Fr
18
Mai
2012
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Zum Frühling gehört meines Erachtens ein Ausflug zu einem nahegelegenen Teich. Unser hat gestern stattgefunden. Die Kinder waren fasziniert von Kaulquappen, Froschkonzert, Molchen, Wasserläufern, und, und ...
Zurecht kam die Frage auf, wie Kualquappen im Wasser atmen können.
Im Wasser sind Gase der Luft gelöst - so auch Sauerstoff. Es löst sich zwar nicht so viel Sauerstoff im Wasser aber meistens doch ausreichend, dass Fische und Kaulquappen sozusagen Wasser atmen können. Über sog. Kiemen kann ihr Körper den Sauerstoff aufnehmen.
Nach und nach bilden sich bei den Kaulquappen auch Lungen aus. Wenn die Lungen funktionieren verschwinden die Kiemen. Frösche atmen Luft.
Do
17
Mai
2012
Auftrieb gibt es in allen Flüssigkeiten und auch in allen Gasen. Kinder erfahren Auftrieb meistens nur im Wasser.
Auftrieb im Wasser stelle ich mir immer so vor:
Das Wasser besteht aus vielen, vielen kleinen Wasserteilchen. Wenn etwas in Wasser fällt, dann möchten sie nicht wirklich Platz machen. Sie drücken dagegen. Das genau ist der Auftrieb.
Wegen des Auftriebs kommt uns vieles im Wasser leichter vor und können Dinge im Wasser schwimmen.
Ist der Auftrieb größer als die Erdanziehungskraft, dann geht es hoch.
Der Auftrieb ist größer als die Erdanziehungskraft
Ist der Auftrieb kleiner als die Erdanziehungskraft, dann geht es runter.
Die Erdanziehungskraft ist zu groß!
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Mo
14
Mai
2012
Das Wasser lässt sich so nicht hochdrücken!
"Mama, Mama ich habe ein neues Luftexperiment gefunden:
Schau mal! Wenn ich die Flasche zusammendrücke, dann kann ich das Wasser nicht hochdrücken. Da ist ja Luft über dem Wasser und die kann nicht raus. Wenn ich aber den Deckel abschraube, dann kann ich das Wasser hochdrücken. Jetzt kann die Luft ja raus."
Das waren die Worte meines Sohnes. Und ich finde es wirklich toll, wenn die Kinder immer wieder die Naturphänomene ausprobieren, die sie ohnehin schon verstanden haben. Und es handelt sich hier für ein alltagstaugliches, einfaches und anschauliches Experiment zum Thema Luft.
Jetzt lässt sich das Wasser hochdrücken
Do
10
Mai
2012
Das Prinzip ist absolut vergleichbar dem durch Licht erzeugten Schatten: Wenn Lichtstrahlen auf etwas treffen, dann werden sie gebremst. Hinter dem Gegenstand gibt es kaum Licht. So entsteht eine dunkle Fläche: Ein Schatten. Den Lichtschatten kennen alle Kinder!
Wenn Luftströme auf etwas treffen, dann werden sie auch gebremst. Hinter dem Gegenstand gibt es deswegen auch kaum noch Wind. Es entsteht ein sogenannter Windschatten. Kinder können sich vielleicht daran erinnern, dass sie sich schon mal schützend hinter etwas versteckt haben, wenn ihnen der Wind zu stark war.
Hierzu gibt es ein einfaches Experiment: Ihr braucht nur ein Teelicht und ein eckiges Tetrapack. Das Teelicht wird angezündet und hinter das Tetrapack gestellt. Wenn Kinder jetzt von vorne gegen das Tetrapack blasen, dann erlischt die Flamme wie erwartet nicht. Sie befindet sich nämlich im Windschatten.
Es klappt mit dem Windschatten
Wenn die Kinder das Tetrapack aber durch eine andere, runde Flasche ersetzen, dann lässt sich die Kerze auf einmal doch ausblasen.
Was ist hier los?
Bei runden Formen haben strömende Luftteilchen die Angewohnheit, der runden Form zu folgen. Sie werden also nicht gebremst. Das bedeutet, dass die Luftteilchen an beiden Seiten um die Flasche herumströmen, sich hinter der Flasche wieder treffen und ihren Weg in Richtung Kerze fortsetzen. Wenn sie auf die Flamme treffen, erlischt sie.
Kein Windschatten, die Kerze geht aus
Für den Kinderalltag bedeutet das, dass es hinter Bäumen eher keinen Windschatten gibt, man sich dort vor starkem Wind eigentlich nicht schützen kann. Dass es keinen Windschatten gibt ist aber die Ausnahme. Hindernisse bremsen in der Regel die heranströmenden Luftteilchen.
Bei Flüssigkeiten ist das übrigens zumeist ganz genauso. Sie passen sich auch gerne einer runden Form an, wenn sie fließen.
Viele weitere Artikel zu strömender Lift findet ihr hier.
Mo
07
Mai
2012
Luft langsam aus Tetrapack rausdrücken
Das ist ein Luftexperiment, auf das Kinder von ganz alleine kommen. Man gebe ihnen leere Tetrapacks und Luftballons.
Viele Kinder kommen schnell auf die Idee, einen Luftballon auf die Schrauböffnung des Luftballons zu ziehen.
Wenn die Kinder dann schön drücken, dann drücken sie die Luft aus dem Tetrapack in den Luftballon, der sich dann natürlich aufbläst.
Dieses Experiment passt gut in den Bereich "Luft sichtbar machen" und "Gibt es Luft?".
Weitere Luftexperimente findet Ihr hier!
So viel Luft ist im Tetrapack!
Fr
04
Mai
2012
Luft
Feste und flüssige Dinge können wir sehen, Luft in der Regel nicht. Insofern ist es eine sehr berechtigte Kinderfrage, ob es Luft wirklich gibt.
Es gibt Luft!
Luft können wir deswegen nicht sehen, weil sie sich aus verschiedenen Gasen zusammensetzt (vgl. auch "Was ist ein Gas?"). Die Besonderheit an Gasen ist, dass sie aus vielen klitzkleinen, einzelnen Teilchen bestehen, die wir mit unserem Auge einfach nicht erkennen können.
Zu einem großen Teil besteht Luft aus Stickstoff. In der Luft gibt es aber auch jede Menge Sauertoff und z.B. auch Kohlenstoffdioxid. Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff sind die Gase, die Kinder am ehesten schon mal gehört haben bzw. auch kennen.
In der Luft befindet sich aber immer auch Wasserdampf und Staub/Dreck. Diese Schmutzpartikel werden von den Kindern immer wieder als wesentlicher Bestandteil der Luft genannt, weil sie sehen wie ein Schornstein qualmt und wie Autos Abgase in die Luft abgegeben.
Experimente, die beweisen, dass es Luft gibt:
Do
03
Mai
2012
Drückende Luftteilchen
Was ist Luftdruck?
Luftdruck ist eine Größe die beschreibt, wieviel Platz Luftteilchen haben. Wenn Luftteilchen viel Platz haben, dann ist der Abstand zwischen den einzelnen Teilchen sehr groß. Der Luftdruck ist niedrig.
Je weniger Platz Luftteilchen haben, desto kleiner ist der Abstand zwischen ihnen. Der Luftdruck ist dann sehr hoch. Kindern kann man den Luftdruck schön mit drückenden Luftteilchen erklären. Luftteilchen drücken, um sich Platz/mehr Platz zu verschaffen.
Bezogen auf die Druckluftflasche eines Tauchers (vgl. Wieviel Platz braucht Luft?) bedeutet das, dass Luftteilchen ganz stark gegen die Wand der Druckluftflaschen drücken. Ihnen ist viel zu eng, der Luftdruck ist enorm. Deshalb haben diese Flaschen auch ganz dicke und feste Wände.
In aufgepumpten Luftmatratzen und Fahrradreifen ist der Druck der Luftteilchen auch sehr groß.
Grundsätzlich gilt:
Je weniger Platz Luftteilchen haben, desto größer ist der Luftdruck.
Dabei ist zu beachten, dass warme Luftteilchen mehr Platz benötigen als kalte Luftteilchen. Wenn Raum und die Anzahl der Luftteilchen gegeben sind, ist der Luftdruck bei Wärme automatisch höher.
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Do
26
Apr
2012
Sie bewegt sich nicht!
Das ist auch ein schönes und unkompliziertes Experiment zu Luftdruck von strömender Luft:
Das funktioniert so:
1. Wir nehmen eine Postkarte und legen sie auf den Tisch. jetzt bitte ich die Kinder sie wegzupusten. Meine Söhne haben mich fragen angeschaut und haben die Karte mal eben so weggepustet.
2. Im zweiten Schritt haben wir die gleiche Postkarte der Länge nach gebogen und haben sie mit der gebogenen Seite nach oben auf den Tisch gelegt. Meine Söhne hatten die Aufgabe, die Postkarte wieder wegpusten. Das hat zur Überraschung und Freude meiner Kinder nicht funktioniert. Sie haben sich wirklich schlapp gelacht!
Was ist passiert?
Eine platte Postkarte lässt sich also ohne weiteres wegpusten, eine gebogene nicht. Wenn wir genau hinschauen können die Kinder sehen, wie die platte Postkarte beim Wegpusten leicht angehoben wird und quasi auf einem Luftpolster über den Tisch gleitet.
Mein Sohn meinte sofort, dass die Luft unter der Postkarte durchströmt und deshalb die Karte nicht weggepustet werden könne. So einigermaßen stimmt die Antwort!
Es liegt nämlich wirklich am Luftstrom unter der Postkarte. Strömende Luftteilchen können weniger Druck ausüben, als nicht strömende Luftteilchen. Das bedeutet, dass der Luftdruck unter der Postkarte beim Blasen abnimmt (sog. Unterdruck). Der übliche und stärkere Druck der Luftteilchen über der Karte ist stärker und so drücken die die Luftteilchen die Postkarte auf den Tisch.
Je stärker gepustet wird, desto mehr haftet die Postkarte übrigens am Tisch.
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Mi
18
Apr
2012
Das Blatt senkt sich
Wenn ein normales Blatt Papier auf zwei Bücher gelegt wird, dann liegt es eigentlich ganz eben darauf, es hängt nicht durch.
Was passiert, wenn wir die Luft unter dem Papier in Bewegung bringen?
Es ist nicht ganz einfach, aber wenn die Kinder es schaffen, wirklich nur unter dem Papier durchzupusten, dann senkt sich das Papier zwischen den Büchern nach unten. Es bekommt also Druck von oben. Kann das sein?
Warum ist das so?
Ganz einfach zu verstehen ist das nicht. Ich bin mir nicht sicher, ob meine Erklärung naturwissenschaftlich in jeder Hinsicht korrekt, aber Kinder scheinen sie und das Prinzip zu verstehen:
Ruhende Luft drückt in alle Richtungen gleich stark. So drücken Luftteilchen von oben und unten gegen das Papier. Der Druck gleicht sich aus, das Papier hängt nicht durch.
ABER: Wenn Luft strömt, dann drückt sie nicht mehr gleich stark in alle Richtungen. Stark drückt sie in Bewegungsrichtung, wie stark hängt von der Geschwindigkeit ab. Für alle verbleibenden Richtungen bleibt nicht genug Kraft und Bewegungsenergie übrig.
Wenn Luft also unter dem Blatt herströmt, dann drücken die Luftteilchen unterhalb des Papiers weniger stark nach oben. Der Luftdruck nimmt ab (Bernoulli-Effekt).
Über dem Papier drücken die Luftteilchen jedoch unvermindert stark. Die Lufttteilchen drücken das Papier deshalb nach unten.
Übrigens, wenn Kinder von oben auf das Blatt pusten senkt es sich natürlich auch. Das hat dann aber mit der Windkraft zu tun!
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Mo
16
Apr
2012
Das ist wieder mal so eine Frage, die sich mit einem Satz nicht klar beantworten lässt.
Klar ist, dass Luft Platz braucht. Aber wieviel Platz braucht sie genau?
Wieviel Platz brauchen Flüssigkeiten und Feststoffe?
Bei Stoffen, die wir sehen können (z. B. Wasser, ein Stein), erkennen wir genau wieviel Platz sie brauchen. Der Platzbedarf lässt ich auch nicht verringern, indem ein fester Stoff oder eine Flüssigkeit zusammengedrückt werden. Sie lassen sich nicht zusammendrücken!
Wieviel Platz braucht Luft?
Bei Luft ist das alles ganz anders, weil wir sie gar nicht sehen können. Weil Luftteilchen viele einzelne, schwebende kleine Teilchen sind, nehmen Luftteilchen immer den Platz ein, der ihnen zur Verfügung steht.
Das kann auch mal sehr wenig sein! Luft lässt sich nämlich zusammendrücken. So werden zum Beispiel sehr viele Luftteilchen in die Druckluftflaschen von Tauchern gepresst.
Taucher mit Druckluftflasche aus "Papa, trinkst du heute eine Tasse Luft?"
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