Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird die Wärmeströmung in einem Schlauchsystem sichtbar gemacht.
| Thema: Sonne, Wetter, Jahreszeiten | Tags: Wärmeströmung, Wärmetransport, Wetter, Sonne | Klassenstufen: 5-6 | Versuchsart: LV |
Materialien
Wasserschlauch (durchsichtig), T-förmiges Verbindungsstück, Föhn oder Heatgun, Stativ, Stativklemme, Spatel, Feststofftrichter mit kleiner Öffnung, Pipette
Chemikalien
Leitungswasser, Methylenblau
Durchführung
Der durchsichtige Wasserschlauch wird mit Leitungswasser befüllt und die beiden Enden mit dem T-Verbindungsstück miteinander verbunden. Luft im Schlauchsystem wird entfernt, indem mit einer Pipette Wasser nachgefüllt wird, bis auch das T-Stück fast zur Gänze mit Wasser befüllt ist. Anschließend werden einige Methylenblau-Kristalle über einen Feststofftrichter in die verbliebene Öffnung des T-Stücks gegeben. Danach wird mit einem Föhn (oder einer Heatgun auf geringer Wärmestufe) die linke untere Seite des Schlauchsystems erhitzt.
Beobachtung
Die Methylenblau-Kristalle lösen sich und es bildet sich am T-Stück eine blau gefärbte Lösung. Nach einigen Sekunden des Erhitzens beginnt das Wasser im Schlauchsystem langsam im Uhrzeigersinn zu zirkulieren, was daran erkennbar wird, dass die Blaufärbung im Uhrzeigersinn durch das Schlauchsystem wandert.
Deutung
Warmes Wasser strömt nach oben. Kaltes bzw. wieder abgekühltes Wasser strömt nach.
Entsorgung
Die Lösung wird im Behälter für organische Lösungsmittel entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Um Bezüge zu Wetterphänomenen herzustellen bietet es sich an im Vorfeld Aggregatzustände besprochen zu haben. Im Anschluss kann zur Verknüpfung der Themen der Wasserkreislauf der Erde dienen (siehe Arbeitsblatt).Zur Diskussion von Veränderungen der Sonneneinstrahlung: Die Zirkulation des Stromes kann umgekehrt werden, wenn die Wärmequelle auf die rechte Seite verschoben wird, sobald die Methylenblau-Lösung das System zu einem Viertel durchströmt hat.
Literatur
Reichert, A. Arbeitsblätter Physik Klasse 6. http://www.chemiephysikskripte.de/uebungen/physik6.pdf [abgerufen am 29.07.2015]
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