Deutsch Physik Chemie

Deutsch ndash Physik ndash Chemie

Material und Uumlbungen

zur fachsprachlichen Begleitung des naturwissenschaftlichen Unterrichts

am

Studienkolleg der TU Darmstadt

Diese Materialien erheben keinen Anspruch auf Fehlerfreiheit und Vollstaumlndigkeit Sie sind nur in Verbindung mit dem laufenden Fachunterricht am Studienkolleg sinnvoll

und nur fuumlr den internen Gebrauch bestimmt

copy Hans Goumlttmann 2003 Korrekturhinweise bitte an den Autor

Studienkolleg Darmstadt Physik ndash Chemie - Deutsch 2002 Seite 2

PhysikChemie2003doc 2 gouml 18102003

SI - Vorsaumltze Diese Vorsaumltze werden als Praumlfix vor der Einheit gesprochen Eine andere Schreibweise fuumlr Exponent (zur Basis 10) von Dezimalzahlen ist E n = 10n Faktor Praumlfix Symbol 1012 E 12 tera T 109 E 9 giga G 106 E 6 mega M 103 E 3 kilo k 102 E 2 hecto h 101 E 1 deca da 10-1 E -1 deci d 10-2 E -2 centi c 10-3 E -3 milli m 10-6 E -6 micro micro 10-9 E -9 nano n 10-12 E-12 pico p SI-Einheiten fuumlr Basisgroumlszligen Groumlszlige Name Symbol Laumlnge Meter m Masse Kilogramm kg Zeit Sekunde s el Stromstaumlrke Ampegravere A Temperatur Kelvin K Substanzmenge Mol mol Lichtstaumlrke Candela cd SI-Einheiten fuumlr abgeleitete Groumlszligen Frequenz Hertz Hz= 1s Kraft Newton N = m kgs2 Druck Pascal Pa = Nm2 = kgm s2 Energie Joule J = N m = m2 kgs2 Leistung Watt W = Js = m2 kgs3 el Ladung Coulomb C = s A

el Spannung Volt V = WA = m2 kgs3 A Kapazitaumlt Farad F = CV = s4 A2m2 kg el Widerstand Ohm Ω = VA = m2 kgs3 A2 Radioaktivitaumlt Becquerel Bq = 1s Drehmoment Newton Meter N m = m2 kgs2 Nicht kohaumlrente gesetzliche Einheiten Diese Einheiten leiten sich mit einem von 1 verschiedenen Faktor aus den SI-Einheiten ab Volumen Liter l = 1 dm3 = 11000 m3 Masse Gramm g = 11000 kg Masse Tonne t = 1000 kg = 1 Mg Druck Bar bar = 100000 Pa = 01 MPa Zeit Minute min = 60 s Zeit Stunde h = 60 min = 3600 s Temperatur Grad Celsius degC Die Einheiten min h und degC duumlrfen nicht mit den dezimalen Vorsaumltzen gebraucht werden Uumlbung1 Tragen Sie die Exponenten ein

1 TW = 10 W 1 ms = 10 s 1 microW = 10 W 1 ml = 10 l 1 nm = 10 m 1 pg = 10 g 1 GW = 10 W 1 km = 10 m 1 cl = 10 l 10 cm = 10 m 100 ml = 10 l 0001 kW = 10 W

Uumlbung2 Schreiben Sie das Ergebnis als Zahl und als Zehnerpotenz

1 MW = W = W 1 m = microm = microm 1 l = ml = ml 1 GW =W = W siehe auch httpwwwstktu-darmstadtdejcalsi_einhhtm httpwwwstktu-darmstadtdejcaleinheithtm

Studienkolleg Darmstadt Physik ndash Chemie - Deutsch 2002


Das Periodensystem der Elemente - deutsche Begriffe e Ordnungszahl e Atommasse [u] e Wertigkeit r Siedepunkt [K] oder e Valenz r Schmelzpunkt [K] s Symbol des Elements e Dichte bei 300 K [gcm3] e Elektronenkonfiguration r Name des Elements Bitte beachten Sie In der amerikanischen Schreibweise ist der Punkt das Dezimalzeichen in der deutschen Schreibweise das Komma Benutzen Sie bitte in Ihrem Heft die deutsche Schreibweise (zB Schmelzpunkt 6927 K) Die Namen der Elemente in Englisch und Deutsch Oz Englisch Deutsch Oz Englisch Deutsch 1 Hydrogen r Wasserstoff 47 Silver s Silber 2 Helium s Helium 48 Cadmium s Cadmium 3 Lithium s Lithium 49 Indium s Indium 4 Beryllium s Beryllium 50 Tin s Zinn 5 Boron s Bor 51 Antimony s Antimon 6 Carbon s Carbonr Kohlenstoff 52 Tellurium s Tellur 7 Nitrogen r Stickstoff 53 Iodine s Iod 8 Oxygen r Sauerstoff 54 Xenon s Xenon 9 Fluorine s Fluor 55 Cesium s Caumlsium 10 Neon s Neon 56 Barium s Barium 11 Sodium s Natrium 57 Lanthanium s Lanthan 12 Magnesium s Magnesium Elemente 72 -77 gleiche Namen 13 Aluminium s Aluminium 78 Platinum s Platin 14 Silicon s Silizium 79 Gold s Gold 15 Phosphorus r Phosphor 80 Mercury s Quecksilber 16 Sulfur r Schwefel 81 Thallium s Thallium 17 Chlorine s Chlor 82 Lead s Blei 18 Argon s Argon 83 Bismuth s Wismuth 19 Potassium s Kalium 20 Calcium s Kalzium 84-91 gleiche Namen in Deutsch und Englisch 21 Scandium s Scandium 22 Titanium s Titan 92 Uranium s Uran 23 Vanadium s Vanadium 24 Chromium s Chrom gt92 gleiche Namen in Deutsch und Englisch 25 Manganese s Mangan 26 Iron s Eisen 27 Cobalt s Kobalt 28 Nickel s Nickel 29 Copper s Kupfer 30 Zinc s Zink 31 Gallium s Gallium 32 Germanium s Germanium 33 Arsenic s Arsen 34 Selenium s Selen 35 Bromine s Brom 36 Krypton s Krypton Elemente 37 - 46 haben gleiche Namen in D uE

30 6538 2 1180 69273 714 [Ar]3d104s2

Zinc

Zn



Zauberwoumlrter Philip Marlowe ermittelt Als er ins Zimmer trat sah er zuerst die schweren Moumlbel die am Boden festgeschraubt waren Hinter dem Sessel war eine Lampe auch sie war fest mit den Boden verbunden Im Hintergrund stand ein alter Schrank Auf dem Tisch stand eine verschlossene Flasche Marlow nahm vorsichtig den Verschluss ab und roch daran Offensichtlich war da Alkohol drin das konnte man deutlich riechen Woraus die Fluumlssigkeit noch zusammengesetzt war konnte man nur ahnen Marlow schuumltte noch etwas Wasser hinein und genehmigte sich dann einen guten Schluck So wurde der Anfang einer groszligen Freundschaft gemacht Und jetzt die Version mit bdquoZauberwoumlrternldquo ndash das sind Verben die (fast) immer passen Er tritt ins Zimmer und sieht zuerst die schweren Moumlbel die am Boden befestigt sind Hinter dem Sessel befindet sich eine Lampe die auch am Boden befestigt ist Im Hintergrund befindet sich ein alter Schrank Auf dem Tisch befindet sich eine verschlossene Flasche Marlowe entfernt den Verschluss und riecht daran Offensichtlich enthaumllt die Flasche Alkohol das kann man riechen Woraus die Fluumlssigkeit noch besteht ist unklar Marlowe fuumlgt Wasser hinzu und trinkt So entsteht eine groszlige Freundschaft Das klingt nicht so poetisch man muss aber nicht so viele Woumlrter lernen Finden Sie heraus welche Verben ersetzt wurden unterstreichen Sie diese und machen Sie sich ihre Bedeutung klar Uumlbung1 Welches Universalwort passt stattdessen (Infinitiv)

Beispiel Eine Strecke laufen fahren schwimmen fliegen zuruumlcklegen

Etwas an einem Platz ankleben anschrauben anbinden ________________________ (Wir die Lampe an der Decke) An einem Ort liegen stehen haumlngen sitzen _______________________ (Das Kolleg in der Poststraszlige) Zu einer vorhandenen Menge dazu tun hinein tun addieren ________________________ (Man muss noch Salz damit es schmeckt) Von einer vorhandenen Menge etwas wegnehmen heraus nehmen ________________________ (Bitte Sie Ihr Auto Es steht im Parkverbot)

darin sein in einer Menge vorhanden sein __________________________ (Die Loumlsung Wasser und Alkohol) herkommen von abstammen von ____________________________ (Erdoumll ist einmal aus Pflanzen ) aufgebaut sein zusammengesetzt sein aus einem Stoff gemacht sein ______________________ (Die Pruumlfung drei Teilen) Welche Synonyme passen Wir muumlssen die Lampe an der Decke aufhaumlngen ( _____________________) Aus diesem Streit kann noch ein groszliger Krieg werden ( ___________________) Heute wird im Studienkolleg ein groszliges Fest sein ( ___________________) Der neue VW kann mit einer Tankfuumlllung 1000 km fahren ( ____________________) Eine Klausur kann aus mehreren Aufgaben ( _____________________) Bevor wir das Fleisch kochen muumlssen wir die Knochen ( ________________) Vorsicht Diese Fluumlssigkeit kann giftige Stoffe ( _____________________) Wenn es nicht schmeckt muumlssen Sie noch Salz ( ______________________) Wir fahren nach Aumlgypten Dort _____________________ sich die Pyramiden Bei der Reaktion von Eisen und Schwefel ________________ Eisensulfid Wenn wir einer Zuckerloumlsung Wasser ________________ dann sinkt die Konzentration Zum Nachweis des Hookersquoschen Gesetzes _______________ eine Federwaage an einem Stativ Wenn man an der Federwaage einen Koumlrper ________________ wird die Feder verlaumlngert Wenn man den Koumlrper wieder _________________ wird die Feder kuumlrzer sauch httpwwwstktu-darmstadtdejcalzwhtm



Messen (vgl wwwstktu-darmstadtdejcalfsp0htm ) Die Physik beschaumlftigt sich mit den Vorgaumlngen in der uns umgebenden unbelebten Natur Auszligerdem beschaumlftigt sie sich mit den Eigenschaften der in der Natur existierenden Koumlrper1 Wenn wir uns zB daruumlber streiten ob Karl schoumlner ist als Peter kann uns die Physik wenig helfen Die Eigenschaft Schoumlnheit koumlnnen wir naumlmlich nicht messen Die Frage ob Karl schwerer ist als Peter koumlnnen wir aber leicht entscheiden indem wir die beiden auf eine Waage stellen Die Frage laumlszligt sich eindeutig beantworten indem wir das Gewicht von Karl und Peter messen Die Eigenschaft Gewicht ist also eine meszligbare Eigenschaft Die meszligbare Eigenschaft einer Sache nennt man Groumlszlige Die Physik beschaumlftigt sich mit den meszligbaren Eigenschaften von und Koumlrpern Die Chemie beschaumlftigt sich mit den Eigenschaften von Stoffensup2 Student A kommt jeden Tag 1 km zu Fuszlig ins Studienkolleg und sagt deshalb Es ist weit von meiner Wohnung zum Studienkolleg Student B faumlhrt 1 km mit dem Auto und meint Es ist nicht weit von meiner Wohnung zum Studienkolleg Mit diesen Aussagen kann man physikalisch nicht viel anfangen Um zu einer objektiven Aussage zu kommen vergleichen wir die Strecke die die beiden Studenten zuruumlcklegen mit einer Einheit hier zB der Einheit Meter (m) Es ergibt sich daszlig beide Studenten 1000 mal einen Meter zuruumlcklegen muumlssen um zum Unterricht zu kommen Das Messen einer physikalischen Groumlszlige ist also immer ein Vergleich mit einer Einheit Fassen wir zusammen Eine Sache hat Eigenschaften die man messen kann Eine meszligbare Eigenschaft nennen wir Groumlszlige Eine Groumlszlige wird gemessen indem man sie mit ihrer Einheit vergleicht Eine Groumlszlige besteht deshalb immer aus einer Maszligzahl und einer Einheit Maszligzahl und Einheit zusammen sind der Betrag Bei der sprachlichen Formulierung muszlig man genau unterscheiden ob man von einer Sache oder von einer Groumlszlige spricht Ein Auto zB ist eine Sache Es kann schwer sein es kann schnell sein oder es kann breit sein Die Groumlszlige die angibt wie schnell das Auto faumlhrt ist die Geschwindigkeit Sie kann groszlig oder klein hoch oder niedrig sein Wenn man von Groumlszligen spricht benutzt man nur die Adjektive groszligkleinhoch und niedrig In einigen Faumlllen werden statt niedrig auch die Adjektive gering und tief benutzt

1) Als Koumlrper definieren wir eine genau begrenzte Stoffmenge sup2) Ein Stoff ist nicht zaumlhlbar Sprachlich werden Stoffnamen daher immer im Singular und oft ohne Artikel benutzt Beispiele Wasser ist fluumlssig Der Tisch besteht aus Holz Ein Koumlrper ist zaumlhlbar Beispiele Ich moumlchte eine Tasse Kaffee Der Tee ist sehr heiszlig Aufgaben 1 Bitte kreuzen Sie an was im Text steht Die Physik beschaumlftigt sich mit Lebewesen Die Physik beschaumlftigt sich mit der unbelebten Natur Die Physik beschaumlftigt sich mit den Eigenschaften der Koumlrper Schoumlnheit ist eine meszligbare Eigenschaft Karl ist schoumlner als Peter Man kann nicht messen was schoumln ist Gewicht ist eine meszligbare Eigenschaft Es ist nicht meszligbar wie schwer eine Sache ist Eine Groumlszlige ist eine meszligbare Eigenschaft Student A hat einen weiteren Weg als Student B Die Aussage Es ist weit zum Kolleg laumlszligt sich nicht eindeutig uumlberpruumlfen Student B hat es nicht weit zum Unterricht Messen bedeutet Vergleichen mit einer Einheit Eine Einheit fuumlr Strecken ist die Einheit Meter (m) Wir vergleichen die Strecke die die Studenten zuruumlcklegen tausend mal mit der Einheit Meter Ein Auto kann schnell sein Ein Auto kann hoch sein Die Geschwindigkeit kann schnell sein



2 Beantworten Sie die folgenden Fragen in vollstaumlndigen Saumltzen Schreiben Sie bitte keine Saumltze aus dem Text ab 1 Erklaumlren Sie den logischen Unterschied zwischen Schoumlnheit und Geschwindigkeit 2 Wie kommt man zu einer objektiven Aussage uumlber die Eigenschaften eines Koumlrpers (=Worin besteht der Vorgang des Messens) 3 Warum muszlig man sprachlich zwischen Groumlszligen und Sachen unterscheiden 4 Nennen Sie alle physikalischen Groumlszligen die im Text vorkommen 5 Vervollstaumlndigen Sie die folgenden Saumltze Beispiel Die Temperatur der Luft betraumlgt 25degC rArr Die Luft ist 25degC warm 51 Die ____________________________ des Autos _________________50 kmh Das Auto ________________________________________________________ 52 Die _________________________ des Tisches __________________ 10 kg Der Tisch _______________________________________________________ 53 Die _________________________ des Turms ___________________ 85 m Der Turm _______________________________________________________ 6 Suchen Sie weitere Beispiele fuumlr Groumlszligen (=meszligbare Eigenschaften) in Ihrem Alltag messen Sie sie und schreiben Sie jeweils zwei Saumltze daruumlber nach dem og Muster Die Woumlrter mit dem verruumlckten Umlaut Zur Beschreibung von physikalischen und anderen Groumlszligen braucht man oft die Woumlrter bdquohochldquo bdquogroszligldquo bdquolangldquo und bdquokurzldquo bzw die daraus abgeleiteten Nomen Die spielen aber ziemlich verruumlckt wie man an der folgenden Tabelle sieht Grundform Komparativ Superlativ als Attribut Nomen hoch houmlher am houmlchsten hoh- +Endung e Houmlhe groszlig groumlszliger am groumlszligten groszlig- +Endung e Groumlszlige lang -e laumlnger am laumlngsten lang- +Endung e Laumlnge kurz kuumlrzer am kuumlrzesten kurz- +Endung e Kuumlrze Uumlbung1 setzen Sie sinnvolle Woumlrter in der richtigen Form ein

1Dieser Berg ist h___________ Das ist ein ___________ Berg Das ist der ___________ Berg dieser Gegend Seine ___________ betraumlgt 1100 m 2 Ich kann l ___________ tauchen Herbert kann ___________ tauchen aber Claudia kann ________________________tauchen Sie taucht uumlber die ganze ___________ des Beckens 3 Die Sommerferien sind k__________ ( finde ich jedenfalls) Die Osterferien sind ___________ Die Herbstferien sind die ___________ Ferien des Jahres In den ___________ Ferien kann man nur wenig unternehmen 4 Das Studienkolleg ist in einem g ___________ Haus Das Postgebaumlude gegenuumlber ist aber ___________ Fruumlher war das Schloss das ___________ Gebaumlude in Darmstadt Ein See in Darmstadt wird wegen seiner ___________ auch der ___________ Woog genannt Uumlbung 2 Eine Geschichte Vor meinem Groszligvater hatte ich immer g ___________ Respekt als vor meinem Vater Er war kein besonders g ___________ Mann aber mit seiner l ___________ Pfeife und seinen h ___________ Stiefeln sah er g ___________ aus als er in Wirklichkeit war Es gab keine g ___________ Freude fuumlr mich als mit ihm unter h ___________ Baumlumen durch den g ___________ Wald zu gehen Obwohl ich mit meinen k ___________ Beinen damals nicht l ___________ als eine Stunde laufen konnte sind diese Spaziergaumlnge in meiner Erinnerung l ___________ als die l ___________ Reisen und die Baumlume so h ___________ wie die h ___________ Berge Im Herbst wenn die Tage k ___________ wurden erzaumlhlte er gerne Geschichten Je k ___________ die Tage wurden desto l ___________ wurden seine Geschichten Die k ___________ Geschichte lautete Es war einmal ein Zwerg Der war 189 m g___________ Im Winter wenn der Schnee am h ___________ lag und die Tage am k ___________ waren gingen wir zusammen in den Wald um einen Weihnachtsbaum zu suchen Die G ___________ des Baumes richtete sich nach der H ___________ des Wohnzimmers in Groszligvaters Haus s auch wwwstktu-darmstadtdejcalhochhtm



Quantitaumlt und Qualitaumlt Definitionen

e Qualitaumlt e Eigenschaft e Beschaffenheit Adj qualitativ

e Quantitaumlt -en allg e Menge mess- oder zaumlhlbare Eigenschaft Adj quantitativ

der Stoff -e allg jede Form von Materie unabhaumlngig von Aggregatzustand und Zusammensetzung r Koumlrper - Physik begrenzte Menge von Materie Geometrie ein allseitig von Flaumlchen begrenzter vollstaumlndig abgeschlossener Teil des Raumes

Stoffe und Koumlrper besitzen Eigenschaften Einige dieser Eigenschaften kann man mit den Sinnesorganen oder mit einfachen technischen Hilfsmitteln wahrnehmen Es gibt aumluszligerlich erkennbare Eigenschaften Schwefel erkennt man zB an seiner zitronengelben Farbe Ein Koumlrper kann zB eine glaumlnzende oder eine matte Oberflaumlche haben Viele Stoffe erkennt man an ihrem Geruch oder an ihrem Geschmack Manche Koumlrper kann man verformen andere Koumlrper sind sproumlde sie zerbrechen leicht wenn man sie verformen will Auch die Haumlrte eines Stoffes ist oft charakteristisch

Ob ein Stoff fest fluumlssig oder gasfoumlrmig ist kann man ebenfalls leicht mit den Sinnesorganen wahrnehmen Auszligerdem haben Stoffe noch magnetische Eigenschaften

Alle die hier genannten Eigenschaften sind qualitativ Man kann sie sehen oder in einem einfachen Experiment nachpruumlfen

Daneben gibt es zahlenmaumlszligig erfassbare also quantitative Eigenschaften Wir koumlnnen zB die Masse oder die Temperatur eines Koumlrpers messen Wir messen die Kraumlfte die auf einen Koumlrper wirken oder auch die Energie die ein System enthaumllt

Messen ist immer der Vergleich mit einer Einheit Wenn wir zB eine Strecke messen wollen vergleichen wir diese Strecke mit der Einheit bdquoMeterldquo Ist die zu messende Strecke zB 100 mal so groszlig wie die Einheit m dann betraumlgt ihre Laumlnge 100 m Messbare Eigenschaften von Stoffen und Koumlrpern nennt man Groumlszligen Wir unterscheiden Grundgroumlszligen (zB Meter Sekunde) und Groumlszligen die daraus abgeleitet sind (zB e Geschwindigkeit) Groumlszligenangaben bestehen mindestens aus einer Maszligzahl und einer Einheit (zB 273 K) Beides zusammen nennt man den Betrag Bei manchen Groumlszligen kann man noch eine Richtung im Raum angeben Eine Groumlszlige die durch Angriffspunkt Betrag und Richtung festgelegt ist nennt man Vektor Vektoren kann man als Pfeil darstellen

Wenn man uumlber Groumlszligen spricht benutzt man die die Adjektive bdquohoch niedriggroszlig kleinldquo In manchen Faumlllen wird statt niedrig auch bdquogeringldquo oder bdquotiefldquo benutzt Ein Auto ist langsam oder schnell - seine Geschwindigkeit (=Groumlszlige) ist hoch oder niedrig Der Kaffee ist kalt oder warm Seine Temperatur (=Groumlszlige) ist hoch oder tief

Aufgaben

1 Unterscheiden Sie im Text Informationstext und Beispiele

2 Erlaumlutern Sie den Unterschied zwischen wahrnehmbaren und messbaren Eigenschaften allgemein und mit Beispielen aus dem Text

3 Definieren Sie die Begriffe r Betrag messen e Groumlszlige e Grundgroumlszlige

4 Schlagen Sie bitte nach Welche Einheiten werden fuumlr die Groumlszligen Druck Temperatur Dichte Kraft Masse Volumen benutzt Berichten Sie bitte in ganzen Saumltzen

5 Stellen Sie sich vor Sie gehen in ein Krankenhaus weil Sie sich nicht wohlfuumlhlen Welche Eigenschaften beobachtet der Arzt Welche misst er Mit welcher Einheit notiert er sie

Groumlszlige Einheit Groumlszlige Einheit Farbe der Zunge________ _____ _Koumlrpergroumlszlige___________ __m___ _____________________ _____ ______________________ ______

_____________________ _____ ______________________ ______

_____________________ _____ ______________________ ______

_____________________ _____ ______________________ ______

6 Verben sind trennbar wenn sie auf der Vorsilbe betont werden Bilden Sie Saumltze in Aktiv Praumlsens Aktiv Perfekt und Passiv (wenn moumlglich)

61wahrnehmen - beim Verbrennen von Schwefel - einen stechenden Geruch - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

62 vergleichen - die Temperatur - mit der Einheit Kelvin - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

63 verformen - durch Druck - einen Koumlrper - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________



64 nachpruumlfen - experimentell - die Beobachtung - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

65 erfassen - eine Groumlszlige - zahlenmaumlszligig - durch eine Messung - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

66 unterscheiden - zwischen - Stoffen Koumlrpern und Groumlszligen - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

67 festlegen - Einheiten - international - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

68 angeben - bei Vektoren - die Richtung - man _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________



Definieren Wenn wir fragen bdquoWas ist dasldquo dann moumlchten wir in der Regel eine Definition Ihre Lehrer fragen womoumlglich auch bdquoWie nennt man dasldquo oder bdquoWas versteht man darunterldquo Damit Sie darauf auch sprachlich korrekt antworten koumlnnen sollten Sie diese Technik lernen und oft uumlben Vier Moumlglichkeitenetwas zu definieren m Formale Definition ρ = (Dichte ist gleich Masse durch Volumen) V Sprachlich sein Die Dichte ist die Masse eines Stoffes in einem bestimmten Volumen nennen + Akk Die Masse eines Stoffes pro Volumen nennt man Dichte verstehen unter Unter Dichte versteht man die Masse eines Stoffes in einem bestimmten Volumen bezeichnen als Die Masse eines Stoffes in einem bestimmten Volumen bezeichnet man als Dichte Passiv Die Masseeines Stoffes in einem bestimmten Volumen wird als Dichte bezeichnet Ich empfehle beim exakten Definieren folgende Vorgehensweise (Beispeil bdquoPhysikldquo) 1 Alle bekannten Informationen in einfachen Hauptsaumltzen aufschreiben - Die Physik ist eine Naturwissenschaft - Die Physik beschaumlftigt sich mit Koumlrpern - Die Physik beschaumlftigt sich mit Kraumlften - Die Kraumlfte wirken auf Koumlrper 2 Dann erst die Definition formulieren Die Physik ist eine Naturwissenschaft die sich mit den Koumlrpern und den auf sie wirkenden Kraumlften beschaumlftigt Uumlbung 1 Definieren Sie mit den og Methodene Geschwindigkeit e Federkonstante

In einigen Faumlllen braucht man fuumlr die Definition zwei Saumltze Diese kann man zB in dieser Form bilden zB e chemische Reaktion = Wechselwirkung zwischen Stoffen neue Stoffe entstehen Wenn bei der Wechselwirkung zwischen Stoffen neue Stoffe entstehen dann spricht man von einer chemischen Reaktion Dieser Konditionalsatz wird in Lehrbuumlchern oft auch so formuliert Entstehen bei der Wechselwirkung zwischen Stoffen neue Stoffe so spricht man von einer chemischen Reaktion (Beachten Sie Das Verb des Hauptsatzes steht hierbei am Anfang) Uumlbung 2 Definieren Sie mit bdquowenn - dannldquo e Fluumlssigkeit s Element e Verbindung r Farbstoff s Gift e Sublimation Oft benutzt man zum Definieren auch Relativsaumltze Der Schmelzpunkt ist die Temperatur bei der ein Stoff von dem festen in den fluumlssigen Zustand uumlbergeht Uumlbung 3 Definieren Sie in dieser Form r Siedepunkt r Feststoff s Volumen s Gas e Loumlsung s Atom siehe auch Definition Drehmoment S 20



Wortschatz -bar -lich -abel -ibel Diese Endsilben haben de Grundbedeutung bdquoman kann es machenldquo Beispiel Der Termin ist verschiebbar Der Termin kann verschoben werden Problematisch ist die Entscheidung zwischen Aktiv und Passiv - mit der Frage bdquoWer tut wasldquo kommt man in der Regel weiter Was bedeutet demnach 1 Schwefel und Eisen sind leicht unterscheidbar 2 Der Messfehler ist vernachlaumlssigbar 3 Dieser Unfall war vermeidbar 4 Wasserstoff ist bei vielen chemischen Verfahren verwendbar 5 Eisen ist biegbar 6 Das Hookersquosche Gesetz ist leicht beweisbar 7 Diese Tasche ist abwaschbar 8 Das Essen ist heute wieder ungenieszligbar 9 Zucker ist wasserloumlslich 10 Seine Schrift ist total unleserlich 11 Das ist fuumlr mich leicht begreiflich 12 Auch deutsche Beamte sind manchmal bestechlich 13 Der Laumlrm war unbeschreiblich 14 Bei diesem Wetter ist der Regenschirm entbehrlich

15 Eine Abweichung von 5 ist bei diesem Messergebnis tolerabel 16 Der Fehler ist zwar schlimm aber er ist reparabel 17 Das Ergebnis ist fuumlr mich akzeptabel 18 Notebook-Computer sind wegen ihrer Groumlszlige gut transportabel s auch wwwstktu-darmstadtdejcallichbarhtm

Konzentration Gehalt enthalten -haltig bdquoDa ist was drinldquo - So wuumlrde man in der Umgangssprache sagen Wir sagen es treffender Mit einem Adjektiv Wein ist alkoholhaltig Mit einem Verb Wein enthaumllt etwa 10 Alkohol (genauer gesagt Voumenprozent) Mit einem Nomen Der Alkoholgehalt von Wein betraumlgt etwa 10 Der Gehalt ist eine Groumlszlige Er kann hoch oder gering sein Mit dieser Formulierung wird der quantitative Anteil eines Stoffes in einem Stoffgemisch angegeben In der Chemie wird dafuumlr auch der Begriff bdquoKonzentrationldquo benutzt Informieren Sie sich bitte uumlber die gebraumluchlichen Einheiten fuumlr Konzentration Formen Sie bitte um Benutzen Sie das zusammengesetzte Nomen und das Verb bdquobetragenldquo 1 Bier enthaumllt etwa 5 Alkohol 2 Meerwasser enthaumllt 25 g Salz pro Liter 3 Coca Cola ist koffeinhaltig 4 Ein Liter der Loumlsung enthaumllt 56 g NaOH 5 Er wurde mit 22 Promille Alkohol im Blut von der Polizei erwischt 6 Der Kaffee war mir zu suumlszlig Da waren 2 Loumlffel Zucker in jeder Tasse 7 Dieser Text enthaumllt wenig Wahrheit 8 Schweinefleisch ist sehr fetthaltig 9 Die Atmosphaumlre enthaumllt 003 CO2 10 Benzin war fruumlher bleihaltig heute ist es bleifrei



die Kraft (Pl Kraumlfte) Eine Kraft erkennt man an ihrer Wirkung Eine Kraft kann einen Koumlrper verformen (deformieren) Eine Kraft kann die Bewegungsrichtung oder die Geschwindigkeit eines Koumlrpers veraumlndern Der Punkt an dem eine Kraft wirkt heiszligt der Angriffspunkt Die Kraft greift im Punkt A an Die Frage heiszligt Wo greift die Kraft an dh es folgt eine Ortsangabe (Dativ) Auszligerdem ist es wichtig in welche Richtung die Kraft wirkt Die Antwort ist eine Richtungsangabe (Akkusativ) Schlieszliglich interessiert uns wie groszlig die Kraft ist also ihr Betrag Die Kraft ist eine Groumlszlige und hat die Einheit 1 Newton (N) Eine physikalische Groumlszlige die durch drei Angaben (Zahl Einheit und Richtung) festgelegt ist nennt man Vektor Einen Vektor kann man als Vektorpfeil darstellen Um eine Kraft zu messen braucht man ein Meszliggeraumlt Da eine Kraft einen Koumlrper verformen kann benutzen wir dazu eine Schraubenfeder Die Feder haumlngen wir an ein Stativ und an die Feder wird ein Gewichtsstuumlck gehaumlngt Durch die Gewichtskraft wird die Feder ausgedehnt Die Ausdehnung der Feder wird mit einer Meszliglatte gemessen Als Ergebnis erhalten wir einen Meszligwert naumlmlich die Ausdehnung der Feder in der Einheit cm Beispiele Wenn das Gewicht 20 cN betraumlgt dann betraumlgt die Ausdehnung 2 cm Wenn sich das Gewicht um 20 cN erhoumlht dann steigt die Ausdehnung um 2 cm auf 4 cm Die Zahlen kann man auch durch Faktoren ersetzen Wenn sich das Gewicht verdoppelt dann steigt die Ausdehnung um 2 cm auf das Doppelte Arbeitsvorschlaumlge 1 Arbeiten Sie mit einem Partner Eine Person nimmt einen beliebigen Gegenstand (es kann auch die Nase des Partners sein) und zieht daran Der Partner schreibt in einem vollstaumlndigen Satz auf an welchem Punkt eine Kraft in welche Richtung wirkt Tauschen Sie nach 5 Saumltzen die Rollen 2 Fuumlhren Sie in kleinen Gruppen das oben beschriebene Experiment durch Beantworten Sie die folgenden Fragen mit Hilfe von Messungen

Um wieviele auf wieviele cm steigt sinkt die Ausdehnung einer Feder wenn man das Gewicht auf 05 N erhoumlht verdoppelt verdreifacht vervierfachthalbiert Beantworten Sie die Fragen schriftlich und in ganzen Saumltzen Achten Sie auf den Unterschied zwischen um und auf zum sprachlichen Ausdruck von Proportionen vgl naumlchste Seite sowie wwwstktu-darmstadtdejcalfsp3htm Groumlszligen und Proportionen 1 Exakte Angaben a lt b a ist kleiner ( weniger kuumlrzer usw) als b a gt b a ist groumlszliger ( laumlnger mehr usw) als b a = b a ist genauso (ebenso) groszlig ( klein usw) wie b a = 2b a ist doppelt so groszlig ( schnell usw) wie b a ist das Doppelte von b a = n bull b a ist n-mal so groszlig( schwer usw) wie b Bei Zahlen wird das Woumlrtchen mal nur hinter die Zahl gesetzt Bsp Er hat schon 23 mal gefehlt a ist das n-fache von b Bei diesem Ausdruck gilt die selbe Regel wie oben Bsp das Vierfache das Hundertfache das Tausendfache aber das 23fache das 3 34fache das 2558fache a = b 2 a ist b durch zwei



a ist gleich b-halbe (Fachsprache) a ist halb so groszlig wie b a ist die Haumllfte von b a = b 4 a ist b durch 4 a ist b viertel a = b 15 a ist b durch 15 a ist b Fuumlnfzehntel a asymp b a ist ungefaumlhr gleich b a ist ungefaumlhretwa so groszlig (klein viel usw) wie b a ist fast so groszlig ( schnell usw) wie b (dh b ist in jedem Fall kleiner langsamer usw als b) Der Ausgangspunkt einer Strecke wird mit der Praumlposition von der Endpunkt mit der Praumlposition bis beschrieben Bsp Die Strecke von Darmstadt bis Frankfurt betraumlgt ca 30km Bei der Veraumlnderung von Groumlszligen benutzt man folgende Praumlpositionen Preis fuumlr 1 kg Brot 1950064 DM Differenz100 DM 1970 164 DM von um auf Bsp Der Brotpreis ist von 064DM um 1 DM auf 164 DM gestiegen Uumlbung 1 Beantworten Sie die Fragen 1 Wie groszlig ist ihr Zimmer ungefaumlhr 2 Wie weit ist der Weg von Ihrer Wohnung zum Studienkolleg 3 Meine Wohnung ist ca 60 m2 groszlig Wie groszlig ist Ihre Wohung im Vergleich zu meiner 4 Vor zehn Jahren betrug die Miete noch 500 DM heute zahle ich 750 DM Wie hat sich die Miete veraumlndert Uumlbung 2 Setzen Sie die richtigen Ausdruumlcke ein Manchmal gibt es mehrere richtige Loumlsungen 1 5 ist ________________________________________von 25 2 Ein Dreipfundbrot ist ____________________ schwer __________ ein 750g-Brot(1 Pfund = 500g)

3 Ich bin 190m groszlig mein Bruder ist 193m groszlig Er ist also _____________________________ ich 4 In Kurs A sind 10 in Kurs b 20 Studenten also sind in Kurs b ____________________________________________________ 5 12 ist ________________________________ von 3 6 Klaus hat 300 DM Hans hat 100 DM Klaus hat also _________________________________ Geld ____________ Hans 7 6 ist __________________________________________ 2 8 75 ist ________________________________________ 5 9 Heute kostet ein Liter Benzin 150 DM vor 20 Jahren kostete er 50 Pfg Das Benzin kostet also heute _______________________ als vor 20 Jahren Der Preis ist auf _________________________ gestiegen Er ist _________________________ 1 DM gestiegen 10 Der Benzinpreis ist __________ 050 DM ______________ 150 DM gestiegen 11 (Brot 1970 3 DMkg - 1980 4 DMkg) Der Brotpreis ist _________1970 __________ 1980 ________________________________________ Uumlbung 3 Ergaumlnzen Sie die Luumlcken so daszlig sinnvolle Ausdruumlcke entstehen 1 Hans ist 175m groszlig Grete ist 175m groszlig Hans ist __________________________________________________________ Grete 2 Hans ist 175m groszlig Marion ist 174m groszlig Marion ist _________________________________________________________ Hans



Ursache und Wirkung In der Naturwissenschaft geht es oft um Ursache und Wirkung Nach der Ursache (dem Grund) fragt man mit warum Eine Ursache hat eine Wirkung (=eine Folge) Ursachen und Folgen werden meist in Konditionalsaumltzen ausgedruumlckt Auszligerdem gibt es spezielle Verben um die Beziehung von Ursache und Folge auszudruumlcken - einige Beispielsaumltze Wenn der Schmelzpunkt eines Feststoffes erreicht wird dann wird er fluumlssig Die Kraft bewirkt die Ausdehnung der Feder Das Verb bewirken druumlckt aus daszlig das Subjekt des Satzes die Ursache und das Objekt des Satzes die Folge ist 2 Komparativ ein Beispiel Wenn die Kraft klein ist dann ist die Ausdehnung gering (=klein) Wenn die Kraft groszlig ist dann ist die Ausdehnung groszlig (=hoch) und wenn man die Haumlrte veraumlndert Wenn die Kraft kleinerwird dannwird die Ausdehnung geringer (kleiner) Wenn die Kraft groumlszligerwird dann wirdt die Ausdehnung groumlszliger (houmlher) anders ausgedruumlckt Je kleiner die Kraft ist desto geringer ist die Ausdehnung Je groumlszliger die Kraft ist desto groumlszliger ist die Ausdehnung Arbeitsvorschlaumlge Uumlbung 1 Suchen Sie Beispiele aus dem Alltag wo Groumlszligen proportional sind und beschreiben Sie die Proportionalitaumlt in ganzen Saumltzen Uumlbung 2 Formen Sie die folgenden Saumltze in wenn-dann-Saumltze um Je mehr er ihr gab desto mehr nahm sie Je haumlufiger sie kam desto mehr freute er sich Je mehr Fehler ich mache desto schlechter werden meine Noten Ich bekomme umso weniger Geld je weniger ich arbeite

Die Fachsprache versucht immer viele Informationen in moumlglichst kurze Texte zu packen Deshalb werden Konditionalsaumltze oft verkuumlrzt Es gibt dazu zwei Methoden Beispiel Wenn der Druck eines Gases steigt dann steigt die Temperatur ---Nebensatz- --Hauptsatz--- Dieses Konditionalgefuumlge kann man auch so ausdruumlcken Steigt der Druck eines Gases so steigt die Temperatur keine Frage sondern ein Nebensatz-- -- Hauptsatz-- Uumlbung 3 - Wandeln Sie die folgenden Konditionalsaumltze nach dem obigen Beispiel um 1 Wenn ich rechne mache ich immer Fehler 2 Wenn man Schwefeldampf abkuumlhlt geht er in den festen Zustand uumlber (Resublimation) 3 Wenn man Wasser mit Salz mischt dann loumlst sich das Salz im Wasser 4 Wenn eine Kraft auf einen Koumlrper wirkt dann wird er verformt oder er aumlndert seinen Bewegungszustand 5 Wenn eine Kraft auf einen Koumlrper wirkt dann aumlndert er seine Bewegungsrichtung 6 Wenn zwei Kraumlfte in die gleiche Richtung wirken dann addieren sich ihre Betraumlge 7 Wenn man eine Suspension von Sand in Wasser stehen laumlszligt dann sinkt der Sand auf

den Boden des Glases 8 Wenn man die Suspension filtriert bleibt der Sand im Filter zuruumlck 9 Wenn kein neuer Stoff entsteht sprechen wir von einer physikalischen Reaktion 10 Wenn die Temperatur 20degC und der Luftdruck 1040 mb betraumlgt liegen

Normalbedingungen vor Eine weitere Moumlglichkeit Konditionalsaumltze zu verkuumlrzen ist die Nominalisierung Dabei wird aus dem Verb des Konditionalsatzes ein Nomen Dieses Nomen wird als Modalangabe mit der Praumlposition bei+Dativ in den Satz eingebaut Beispiel Wenn ich rechne mache ich immer Fehler | | --gt Beim Rechnen mache ich immer Fehler Uumlbung 4 - Nominalisieren Sie die Nebensaumltze aus Uumlbung1 Uumlbung 5 - Formen Sie die unterstrichenen Satzteile in konditionale Nebensaumltze um Bei Erhoumlhung der Kraft erhoumlht sich die Ausdehnung der Feder Bei der Einfahrt des Zuges muszlig man zuruumlcktreten



Beim Arbeiten mit Salzsaumlure muszlig man sehr vorsichtig sein Beim Messen der Strecke muszlig man genau arbeiten Bei der Addition von Vektoren muszlig man ihre Richtung beachten Bei schoumlnem Wetter machen wir einen Ausflug Bei der Filtration einer Suspension bleibt die feste Phase im Filter zuruumlck Beim Verdampfen des Wassers bleibt das geloumlste Salz zuruumlck Groumlszligen aumlndern sich Wenn sich eine Groumlszlige abhaumlngig von einer anderen Groumlszlige veraumlndert spricht man von einer Funktion Abhaumlngige Groumlszligen kann man graphisch in einem Koordinatensystem darstellen wobei in Physik und Chemie oft nur der I Quadrant des kartesischen Korrdinatensystems interessant ist Die Groumlszlige die sich kontinuierlich veraumlndert wird auf der x-Achse die abhaumlngige Groumlszlige auf der y-Achse abgetragen Beispiele 1 Abhaumlngigkeit von Kraft und Auslenkung 2 Enthalpiedifferenz (∆H)

bei einer bei einer Feder exothermen Reaktion mit Aktivierungsenergie (EA) Folgende Verben koumlnnen Sie benutzen ansteigen anwachsen zunehmen steigen fallen sinken abnehmen gleich bleiben konstant sein einen Wert erreichen einen Wert uumlbersteigen einen Wert uumlberschreiten einen Wert unterschreiten Aufgabe 1 Lassen Sie sich von Ihrem Mathematiklehrer den Begriff bdquoFunktionldquo definieren und lernen Sie diese Definition auswendig

Aufgabe 2 Uumlbertragen Sie die Zeichnungen in Ihr Heft ergaumlnzen Sie den Graphen in Beispiel 2 und tragen Sie die Verben an die richtigen Stellen ein Aufgabe 3 Beschreiben Sie die Proportionalitaumlt in Beispiel 1 mit bdquoje - destoldquo Beschreiben Sie die Veraumlnderung des Energiegehalts des Stoffsystems (Beispiel 2) in ganzen Saumltzen Uumlbung4 Setzen Sie die Komparative ein 1 Je _______________ der Druck ist desto ______________ wird die Temperatur eines

Gases bei konstantem Volumen

2 Ein Gas wird umso ______________ je _____________ es zusammengepresst wird

3 Die Verformung eines Koumlrpers ist um so ______________ je ______________ die auf den Koumlrper wirkende Kraft ist

Je __________________ ein Stein ist den wir auf einen Schwamm legen desto _____________ wird der Schwamm zusammengedruumlckt

F

s

E1

E2

EA

∆H

t

Feder 1

Feder 2



Was ist wo Beispiele absolut Der Kopf ist oben die Fuumlszlige sind unten relativ Der Teppich liegt unter dem Tisch Sieh mal hinter die Tafel Als Attribut Die linke Flasche ist leer Die mittlere und die rechte sind noch voll

Uumlbung Wenden Sie die Woumlrter in ganzen Saumltzen an 1 Wo stehen die Alkalimetalle im Periodensystem 2 Wo findet man das Element Helium im PSE (mehrere Methoden sind moumlglich) 3 Auf welcher Seite findet man die Edelgase 4 Vergleichen Sie die Zahlen 1 15 und 2 Welche Zahl ist die Zahl 15 5 Wo befindet sich Kaumlstchen 1 2 und 3

6 Welches Kaumlstchen ist Kaumlstchen 1 2 und 3 7 Wo befindet sich Kaumlstchen 1 relativ zu Kaumlstchen 2 8 Welches Kaumlstchen ist das mittlere Kaumlstchen 9 Legen Sie die Rollen der gezeigten Seilfuumlhrung eindeutig durch ihren Ort

fest 10 Beschreiben Sie den Verlauf des Seils Benutzen Sie das Verb bdquofuumlhrenldquo

Machen Sie eine Skizze aus diesen Anweisungen

Eine Lampe ist frei an zwei Seilen aufgehaumlngt Das erste Seil laumluft uumlber eine an der Decke befestigte Rolle und dann senkrecht nach unten und ist am Boden des Raumes befestigt Der Seilabschnitt zwischen Lampe und Rolle bildet mit der Decke einen Winkel von 30deg Das zweite Seil ist an der Seitenwand des Raums befestigt mit der es ebenfalls einen Winkel von 30deg bildet

in der Mitte res mittlere

auf

an

unten unter+D res untere

(links) neben links vonGen res linke

(rechts) neben rechts vonGen res rechte

hinten hinter+D res hintere

vorn(e) vor ees vordere

oben uumlber + D oberhalb+G res obere

1

2

3



Weitere Uumlbungen Orts- und Richtungsangaben Positionsverben Positionsverben gibt es immer paarweise Das starke Verb druumlckt eine Position einen Zustand aus bdquoDer Teppich lag im Wohnzimmerldquo Das schwache Verb druumlckt eine Aktion einen Vorgang aus Wir legten den Teppich auf den Boden Der Teppich wurde auf den Boden gelegt Aufgabe 1Zum Uumlben ein Beispiel aus dem Alltag Familie Guumlnzler zieht um Wohin kommen die Sachen (Ergaumlnzen Sie Praumlposition und Artikel) Zuerst haumlngen sie die Lampen ____ _____ Decken Dann legen sie den groszligen Teppich _____ Wohnzimmer den runden Teppich ____ Eszligzimmer und den kleinen Teppich ___ ___ Balkon Sie stellen den Buumlcherschrank ___ Wohnzimmer ____ ____ Wand ________ ____ Fenster den Kleiderschrank stellen sie ____ Schlafzimmer zwischen ____ Fenster und ____ die Tuumlr Sie tragen den Tisch ____ Eszligzimmer und stellen die Stuumlhle ____ den Tisch Herr Guumlnzler haumlngt einige Bilder ___ ___ Wand Dann packen sie die Buumlcher aus und stellen sie _____ Regal Nun haumlngen die Guumlnzlers noch die Vorhaumlnge ____ ____ Fenster (Pl) Nun setzen sich erst einmal alle ____ ___ Sessel und _____ ____ Stuumlhle und ruhen sich aus Aufgabe 2 bdquoWoldquo oder bdquoWohinldquo- Ergaumlnzen Sie Praumlposition und Artikel Fuumlr Familie Guumlnzler bleibt noch viel zu tun Herr Guumlnzler haumlngt die Blumenkaumlsten ___ ____ Balkongelaumlnder dann kauft er Blumen und setzt sie ____ ____ Kaumlsten In der Kuumlche dauert es lange bis die Schraumlnke ___ ___ Wand haumlngen und Frau G braucht den halben Tag bis alle Toumlpfe ____ ____ Schraumlnken stehen und Kuumlchensachen alle _____ richtigen Platz liegen Im Arbeitszimmer steht ein leeres Regal ____ Fenster Frau G nimmt die Aktenordner ____ ___ Kiste und stellt sie ____ Regal Das Schreibpapier legt sie ____ ____ Schublade bdquoWo sind denn die Stifteldquo fragt sie ihren Mann bdquoDie liegen schon _____ Schreibtischldquo sagt Herr G bdquoich habe sie _____ _____ mittlere Schublade gelegt Aufgabe 3 Unterstreichen Sie die Positionsverben in beiden Texten Finden Sie den jeweiligen Partner

Aufgabe 4 Nun ist die Arbeit getan Alles ist ein seinem Platz Beschreiben Sie wo was ist benutzen Sie nur in Ausnahmefaumlllen bdquosich befindenldquo Aufgabe 5 (Wiederholung) - ergaumlnzen sie (Es passen manchmal mehrere Woumlrter in die Luumlcke) Langsame Fahrzeuge sollen auf ____________________Seite der Autobahn fahren ____________________ Fahrspur ist zum Uumlberholen und fuumlr schnelle Autos vorgesehen Viele Autofahrer halten sich nicht an diesen Rat Sie benutzen ________________ Fahrspur auch wenn sie nicht uumlberholen Auch wenn es drei Fahrspuren in einer Richtung gibt soll man _______________ Spur benutzen Doch auch dort benutzen die meisten Autofahrer die _______________ oder sogar die ______________ Spur auch wenn die rechte Spur frei ist In Deutschland faumlhrt auch die Eisenbahn ____________ waumlhrend sie in den meisten Laumlndern __________ faumlhrt Im Kolleg befindet sich die Aula __________ und der EDV-Raum ganz _________ Die _____________ Raumlume sind direkt von der Straszlige zugaumlnglich _______________ vom Lehrerzimmer ist die Bibliothek _____________ dem Raum 108 befindet sich der Chemiesaal



Beschreiben Flaschenzug

In dieser Einheit sollen Sie lernen ein Experiment sprachlich zu beschreiben und auszuwerten sich den dazu noumltigen Wortschatz zu erschlieszligen und Ihr Ergebnis in angemessener Form zu praumlsentieren Als Musteraufgabe waumlhlen wir einen Flaschenzug Gewicht der Last 14 N Gewicht der Flasche 2 N

Physikalisch ist ein Flaschenzug sicher kein Problem fuumlr Sie Aber sprachlich Wie heiszligen die Dinge bloszlig Welche Verben braucht man Dazu kann man zB eine Mindmap (=Gehirnlandkarte) benutzen (su) Aufgaben 1 Vervollstaumlndigen Sie die Mindmap mit dem noumltigen Wortschatz (Nomen Adjektive Verben) 2 Beschreiben Sie den Versuchsaufbau (Was ist wo) in einfachen Saumltzen 3 Beschreiben Sie den Versuchsablauf in wenn-dann-Gefuumlgen (Den Ablauf koumlnnen Sie aus dem Unterschied zwischen dem linken und dem rechten Bild erkennen 4 Beschreiben Sie Ihre Beobachtung 5 Erklaumlren Sie die Beobachtung formal und sprachlich (am besten mit Ihrem Physiklehrer) 6 Stellen Sie Vermutungen an Was aumlndert sich wenn das Gewicht der Last verdoppelt wird statt vier nur zwei oder sechs Rollen verwendet werden Uumlberpruumlfen Sie Ihre Vermutungen rechnerisch und an der Animation im Internet (httpwwwstktu-darmstadtdejcalkraft3htm )

r Flaschenzug



Textaufgaben - Zeichnung 1 Formulieren Sie die Aufgabe die in der Zeichnung dargestellt ist sprachlich

2 Stellen Sie die folgenden Aufgaben in Form einer Skizze dar 1 Ein Schiff wird auf einem geraden Fluszlig von zwei Schleppern gezogen Jeder Schlepper zieht an einem Seil das an der Spitze des Schiffes befestigt ist Der Schlepper Nr 1 zieht unter einem Winkel von 30deg zur Laumlngsachse des Schiffes mit 2 kN Der Schlepper Nr 2 zieht in einem Winkel von 60deg zur Laumlngsachse des Schiffes Wie stark muszlig der Schlepper Nr 2 ziehen damit das Schiff geradeaus faumlhrt r Schlepper kleines Schiff das andere Schiffe zieht

2 Zu ermitteln ist die Gewichtskraft einer mit zwei Seilen an der Decke aufgehaumlngten Maschine Dabei bildet das erste Seil einen Winkel von 70deg mit der Decke und ist mit der Kraft von 120 N gespannt waumlhrend das andere einen Winkel von 20deg bildende Seil mit einer Kraft von 85 N gespannt ist 3 Schreiben Sie jeweils das Wort auf das in den folgenden Textabschnitten fehlt zu viel oder falsch ist und erklaumlren Sie ihrem Nachbarn wo der Fehler liegt 1 Dass eine Kraft vorhanden ist koumlnnen wir an ihrer Wirkung erkennen Eine Kraft kann die Bewegungsrichtung oder die Form eines Koumlrpers nicht veraumlndern Fehler______________________________________ 2 Heben sich die an irgendeinem Punkt angreifenden Kraumlfte auf so herrscht Gleichgewicht Fehler______________________________________ 3 Die Geschwindigkeit des Wagens betraumlgt 20 kmh schnell Fehler _____________________________________ Textaufgaben Im naturwissenschaftlichen Unterricht haben Sie taumlglich mit Textaufgaben zu tun Das waumlre oft kein Problem wenn die Aufgaben nicht so kompliziert formuliert waumlren Dabei laumlszligt sich fast jede Aufgabe auf zwei Elemente reduzieren 1 Was ist gegeben 2 Was ist gesucht Zwar laumlszligt sich die Aufgabe oft durch eine Skizze darstellen wenn aber die Skizze fehlt muszlig man zuerst den Text verstehen bevor man eine eigene Skizze anfertigen kann



Die Autoren der Aufgaben versuchen moumlglichst viele Informationen in einem Satz unterzubringen Dazu benutzen Sie ua zwei Mittel Das Partizip Bsp zwei in einem Punkt angreifende Kraumlfte = zwei Kraumlfte die in einem Punkt angreifen (Gegenwart Aktiv) Bsp ein an zwei Seilen aufgehaumlngter Koumlrper = ein Koumlrper der an zwei Seilen aufgehaumlngt istwurde (Passiv) Die Nominalisierung Beisp Ein Stoff reagiert unter Abgabe von Energie = Ein Stoff reagiert indem er Energie abgibt Bsp Der Druck erhoumlht sich bei gleichzeitiger Temperaturerhoumlhung = Der Druck erhoumlht sich Gleichzeitig steigt die Temperatur Oft kann man eine Aufgabe leichter verstehen wenn die komplizierten Satzgefuumlge in einfache Hauptsaumltze aufloumlst Nehmen wir als Beispiel Aufg 30 im Lindner gtVon zwei unter einem rechten Winkel angreifenden Kraumlften ist eine um 2N groumlszliger als die andere Wie groszlig sind die Betraumlge wenn die Resultierende 8N groszlig ist Diese Aufgabe sollte man zunaumlchst in einfache Saumltze umformen etwa so Gegeben Es gibt zwei Kraumlfte (F1 F2) Eine Kraft ist um 2N groumlszliger als die andere (F1=F2+2N) Die beiden Kraumlfte greifen in einem Punkt an Die beiden Kraumlfte bilden einen rechten Winkel Der Betrag der Resultierenden (FR) ist 8 N Gesucht Wir suchen den Betrag von F1 und den Betrag von F2 Nach diesen einfachen Saumltzen kann man auch einfach eine Skizze machen

Probieren Sie diese Methode auch einmal an anderen Aufgaben aus zB 32 Von zwei unter einem rechten Winkel in einem Punkt angreifenden Kraumlften ist eine um 3 N groumlszliger als die andere und um 4 N kleiner als die Resultierende Wie groszlig sind diese drei Kraumlfte 31 Zwei unter einem rechten Winkel angreifende Kraumlfte von 10 N bzw 18 N sollen durch zwei andere gleich groszlige Kraumlfte ersetzt werden die ebenfalls rechtwinkling zueinander wirken und dieselbe Resultierende ergeben Wie groszlig sind diese Kraumlfte Definitionen Gesetze und Rechenvorschriften Bestimmte Definitionen Gesetze und Verfahren sind am Anfang schwierig zu durchschauen Wenn man sich gleichzeitig auf den Inhalt und auf die richtige Sprache konzentriert ist man schnell uumlberfordert Deshalb schadet es nicht wenn man diese Texte zunaumlchst einmal auswendig lernt Dann muszlig man nicht mehr auf die sprachliche Form achten und kann sich auf das Verstaumlndnis konzentrieren Lernen Sie bitte die folgenden Texte auswendig und wenden Sie sie an selbstgewaumlhlten Beispielaufgaben an Sagen Sie bei der Loumlsung der Aufgaben immer genau was Sie gerade tun Beispiel Gleichgewichtsbedingungen 1 Ein System ist dann im Gleichgewicht wenn die Summe aller Kraumlfte und Drehmomente

r0 ist

2 Zwei Kraumlfte 1

rF und 2

rF heben sich auf wenn

- 1rF und 2

rF entgegengesetzt gerichtet sind

- 1rF und 2

rF auf derselben Wirkungslinie liegen und

- 1rF und 2

rF denselben Betrag haben

3 Die Wirkungslinie einer Kraft ist die Gerade auf der der Angriffspunkt und der Vektorpfeil einer Kraft liegen Den Angriffspunkt einer Kraft kann man entlang ihrer Wirkungslinie verschieben



4 Zwei Kraumlfte die auf der gleichen Wirkungslinie liegen kann man zu einer Kraft

RFr

zusammenfassen wobei man Betraumlge gleich gerichteter Kraumlfte addiert und Betraumlge entgegengesetzter Kraumlfte subtrahiert Aufgabe Zeichnen Sie eine erklaumlrende Skizze mit drei Kraumlften zu den Regeln Benutzen Sie moumlgl verschiedene Farben 5 Kraumlfte die keine gemeinsame Wirkungslinie haben fasst man zeichnerisch zusammen indem man immer jeweils zwei Kraumlfte zusammenfasst bis nur noch ein Vektor uumlbrig bleibt Zwei Kraumlfte fasst man zeichnerisch zusammen indem man den Angriffspunkt der einen Kraft auf den Vektorpfeil der anderen Kraft verschiebt Die Resultierende RF

r entspricht dann dem Vektor von dem freien Angriffspunkt zu dem

freien Vektorpfeil Zeichnen Sie zwei beliebige Vektoren fassen Sie sie zeichnerisch zusammen und erklaumlren Sie bei jedem Schritt genau was Sie tun 6 Eine Kraft kann man in eine waagerechte und eine senkrechte Komponente zerlegen Dabei ist die Kraft die Vektorsumme ihrer Komponenten Komponenten die im kartesischen Koordinatensystem nach links oder nach unten gerichtet sind erhalten ein negatives Vorzeichen 7 Vektoren werden addiert indem ihre x-Komponenten und ihre y-Komponenten addiert werden Formen Sie Regel 7 ins Aktiv um Wiederholung Definition Vier Moumlglichkeitenetwas zu definieren Formale Definition M = a bull F Sprachlich sein Das Drehmoment ist das Produkt aus dem Abstand der Wirkungslinie einer Kraft zum Drehpunkt und dem Betrag der Kraft

nennen Das Produkt nennt man Drehmoment Passiv Das Produkt wird Drehmoment genannt verstehen unter Unter Drehmoment versteht man das Produkt bezeichnen als Das Produkt bezeichnet man als Drehmoment Passiv Das Produkt wird als Drehmoment bezeichnet Uumlbung 1 Ergaumlnzen Sie diese Beispiele zu einer kompletten Definition



Das Versuchsprotokoll (Physik) Die Beschreibung eines physikalischen Experiments hat folgende Aufgaben bull Der Versuch soll anhand der Aufbaubeschreibung exakt reproduzierbar sein Dazu

muszlig man wissen welche Geraumlte benutzt werden und der Versuchsaufbau muszlig moumlglichst genau beschrieben sein

bull Die Meszligergebnisse muumlssen dargestellt werden das geschieht in der Regel in Form

einer Tabelle oder eines Diagramms bull Die Beobachtungen oder Messungen muumlssen mit Hilfe physikalischer Theorien und

Rechneverfahren interpretiert werden Daraus ergibt sich folgende Reihenfolge 1 Ziel des Versuchs (zB Versuch zur Bestimmung der Federkonstante) 2 Geraumlteliste (eine Liste der verwendeten Geraumlte) 3 Versuchsaufbau (Was ist wo) 4 Versuchsablauf (Was passiert Was kann man messenbeobachten) 5 Versuchsergebnis (Meszligwerte und Beobachtungen) 6 Interpretation (Schluszligfolgerung aus den Beobachtungen und Meszligwerten)

Beispiel Versuch zur Drehrichtung einer Garnrolle

1 Geraumlteliste e Rolle s Seil r Tisch 2 Aufbau (Fragen Wo sind die Geraumlte Was ist womit verbunden) Eine Rolle liegt auf dem Tisch Um die Rolle ist ein Seil gewickelt Das Seil laumluft unter der Rolle durch und dann parallel zur Tischplatte 3 Ablauf (Fragen Was passiert wenn man an dem Seil zieht) Man zieht an dem Seil Die Rolle bewegt sich Die Rolle dreht sich Das Seil wird aufgewickelt Man erkennt schnell daszlig zwischen den Aussagen ein logischer Zusammenhang besteht Man zieht an dem Seil Rolle dreht sich Seil wird aufgewickelt Wir koumlnnen die Aussagen also verbinden Wenn man an dem Seil zieht dann bewegt sich die Rolle so dass das Seil aufgewickelt wird Zieht man an dem Seil so bewegt sich die Rolle Dabei wird das Seil aufgewickelt 4 Bei diesem Versuch gibt es keine Messwerte



5 Erklaumlrung (Frage Warum bewegt sich die Rolle in dieser Weise) Ein Koumlrper dreht sich wenn es ein Drehmoment ungleich Null gibt Das Drehmoment ist das Produkt aus der Kraft und dem Abstand ihrer Wirkungslinie zum Drehpunkt Der Drehpunkt D ist der Punkt wo die Rolle den Tisch beruumlhrt Die Wirkungslinie WL der Zugkraft verlaumluft parallel zum Tisch Zwischen dieser Wirkungslinie und dem Drehpunkt gibt es einen Abstand a Daraus folgt ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn

Aufgaben 1 Es gibt noch mehrere Moumlglichkeiten wie das Seil verlaufen kann Dabei gibt es einen Sonderfall wo sich die Rolle

nicht drehen kann Probieren Sie alle moumlglichen Faumllle mit einer Garnrolle aus machen Sie jeweils eine Skizze und ein Versuchsprotokoll in vollstaumlndigen Saumltzen 2 Machen Sie ein Protokoll des unten skizzierten Versuches Benutzen Sie dabei die vorgegebenen Satzanfaumlnge Zum Drehmoment sauch wwwstktu-darmstadtdejcalkraft4htm

Ein Brett ist Am oberen Ende des Ein Wagen mit der Masse mW=500 g Ein Seil Das Seil Ablauf Wenn man den Koumlrper K mit der Masse mK=500 g an das freie Ende des Seils haumlngt Wenn man die Masse des Koumlrpers auf 100 g verringert dann Wenn man die Masse des Wagens auf 1000 g erhoumlht dann



Das Versuchsprotokoll (Chemie) Physik und Chemie sind experimentelle Wissenschaften Sie erhalten ihre Erkenntnisse hauptsaumlchlich durch Experimente (=Versuche)

Ein Experiment ist nach dem Lexikon die bdquomethodisch-planmaumlszligige Herbeifuumlhrung von veraumlnderbaren Umstaumlnden zum Zwecke wissenschaftlicher Beobachtungldquo Im Experiment laumlsst man Naturvorgaumlnge unter kontrollierten und genau beschriebenen Bedingungen mehrmals ablaufen (zB eine chemische Reaktion bei gegebener Temperatur und gegebenem Druck) Die unter experimentellen Bedingungen ablaufenden Naturvorgaumlnge kann man entweder beobachten oder messen Man erhaumllt also Beobachtungen und Messwerte bei einem Experiment Die Beobachtungen undoder Messwerte muumlssen nun mit bekannten Tatsachen und Gesetzen in Einklang gebracht also ausgewertet werden

Damit ein Experiment aussagekraumlftig ist muss es zu jeder Zeit und an jedem Ort unter den gleichen Bedingungen die gleichen Ergebnisse haben Es kommt also darauf an die Versuchsbedingungen die verwendeten Geraumlte und Materialien und den Versuchsablauf exakt zu beschreiben Bei der Versuchsauswertung muss man genau zwischen der Beobachtung selbst und der Schlussfolgerung aus den Beobachtungen unterscheiden

BEISPIEL

Versuchsziel Versuch zur Bestimmung der Molmasse eines Gases

Geraumlte und Stoffe (Liste) 1 Barometer 1 Thermometer 1 Balkenwaage 1 Glaskolben (Masse 217 g) Sauerstoff Kohlendioxid

Deutsch-Hinweis zwischen den letzten beiden Stellen einer Aufzaumlhlung steht bdquoundldquo - zwischen den anderen steht ein Komma

Versuchsaufbau Versuchsablauf

bull den luftgefuumlllten Glaskolben wiegen bull den Glaskolben mit Sauerstoffgas fuumlllen (die Luft wird verdraumlngt) bull den Glaskolben wiegen

bull den Glaskolben mit CO2 fuumlllen bull den Glaskolben nochmals wiegen

Aufgabe Formulieren Sie die Anweisungen oben in ganzen Saumltzen

Beobachtungen Messwerte (Qualitative Versuche liefern Beobachtungen quantitative Versuche liefern Messwerte - Messwerte werden oft als Tabelle dargestellt)

Kolben gefuumlllt mit m (Kolben) [g]

Luft 217

Sauerstoffgas 218

CO2 219

Auswertung Die machen Sie bitte Ihrem Ihrer Chemielehrerin



Zeitpunkt und Zeitraum Im Sprachkurs lernt man etwa in der dritten Stunde nach der Uhrzeit zu fragen Wann geht Herr Muumlller ins Buumlro Um 830 Uhr am Freitag im Juni an Weihnachten Bei vielen Naturvorgaumlngen ist es wichtig in welcher Zeit sie ablaufen Da ein naturwissenschaftliches Experiment zu jeder Zeit und an jedem Ort wiederholbar sein muszlig ist die Uhrzeit hier unerheblich Wir muumlssen also Zeitpunkte anders definieren Vorgaumlnge die innerhalb einer Zeit ablaufen kann man protokollieren dh mit exakten Zeitangaben aufzeichnen Beispiel Wir verfolgen den Weg von Herrn Muumlllers Auto an einem Vormittag (Herr Muumlller ist Handelsvertreter und deshalb viel unterwegs) Wir messen die Zeiten aber nicht mit einer normalen Uhr sondern mit einer Stoppuhr die Minuten anzeigt Die Stoppuhr beginnt zu laufen wenn Herr Muumlller das Haus verlaumlszligt Folgendes Protokoll ergibt sich (Tragen Sie bitte die Zeiten ein) Haus in Darmstadt verlassen Garagentuumlr oumlffnen losfahren Stau auf der Autobahn Stau loumlst sich auf weiterfahren Ankunft bei Meier in Langen Herr Meier telefoniert noch Herr Meier hat Zeit Begruumlszligung Ende der Besprechung mit Herrn Meier Abfahrt Richtung Suumlden Ankunft bei Firma Schroumlder in Bensheim Beginn der Besprechung mit Frau Schroumlder Ende der Besprechung mit Frau Schroumlder Abfahrt Richtung Norden Ankunft in der Stammkneipe in Zwingenberg Bier und Essen bestellen Bier und Essen kommt Ende des Mittagessens

Tragen Sie die Zeitangaben (Minuten) ein und schreiben Sie dann einen zusammenhaumlngenden Bericht uumlber die Taumltigkeiten von Herrn Muumlller

0 60 120 180 Aufgabe Tragen Sie die Termine von Herrn Muumlller in die Zeitachse ein (senkrecht) Uumlberlegen Sie was er zwischen diesen Zeitpunkten tut und tragen Sie dies in einer anderen Farbe ein Uumlbung1 Korrigieren Sie Ihren Text oder das Diktat gegenseitig Uumlbung2 Beantworten Sie die folgenden Fragen indem Sie die Frage als Satzteil benutzen 1 Wie lange braucht Herr Muumlller fuumlr den Weg vom Haus zur Garage 2 Wie viele Minuten nach der Abfahrt loumlst sich der Stau auf 3 Wie lange faumlhrt Herr Muumlller bis zum Stau 4 Wann kommt Herr Muumlller in Langen an 5 Wie lange wartet Herr Muumlller auf Herrn Meier 6 Wann faumlhrt Herr Muumlller in Langen ab 7 Wieviel betraumlgt die Fahrzeit von Langen nach Heidelberg 8 Wie lange dauert die Besprechung mit Frau Schroumlder 9 Wie groszlig ist die Zeitspanne zwischen der Ankunft in der Stammkneipe und der Essensbestellung 10 Wie lange war Herr Muumlller insgesamt unterwegs



Text Herr Muumlller auf Reisen Herr Muumlller verlaumlszligt sein Haus in Darmstadt Nach einer Minute erreicht er seine Garage Er oumlffnet sie und vier Minuten spaumlter faumlhrt er los 10 Minuten nachdem Herr Muumlller das Haus verlassen hat geraumlt er in einen Stau auf der Autobahn Es dauert vier Minuten bis sich der Stau wieder aufloumlst und Herr Muumlller weiterfahren kann Nach einer Fahrzeit von weiteren 8 Minuten kommt er bei Herrn Meier in Langen bei Frankfurt an Dieser muszlig noch 5 Minuten telefonieren bevor er Herrn Muumlller begruumlszligen kann Als die Besprechung mit Herrn Meier endet sind genau 31 Minuten vergangen und zwei Minuten spaumlter startet Herr Muumlller wieder Diesmal faumlhrt er in die Gegenrichtung denn sein naumlchster Termin ist bei der Firma Schroumlder in Bensheim Die Fahrt von Langen nach Bensheim dauert 40 Minuten Er braucht weitere zwei Minuten um ins Buumlro von Frau Schroumlder zu kommen Wenn die Besprechung mit Frau Schroumlder beginnt sind also 102 Minuten seit dem Verlassen des Hauses vergangen Eine halbe Stunde braucht Herr Muumlller fuumlr diese Besprechung Eine Minute nach dem Ende der Besprechung startet er wieder in Richtung Norden Er freut sich schon auf das Essen in seiner Stammkneipe in Zwingenberg wo er nach 17 Minuten eintrifft Zwei Minuten spaumlter kommt schon der Kellner bei dem er das Essen und ein Bier bestellt Schon fuumlnf Minuten spaumlter ist das Essen da Herr Muumlller iszligt 23 Minuten lang Als er nach dem Essen seinen Kaffee bestellt fragt er sich bdquoWie lange war ich eigentlich unterwegsldquo Uumlbung1 Als Wenn oder Waumlhrend 1 Ich war erst elf Jahre alt _______ mein Vater starb 2 _______ er in der Stadt ankam waren die Geschaumlfte schon geschlossen 3 _______ sie spazieren ging begleitete sie meist ein groszliger Schaumlferhund 4 _______ sie spazieren ging sprach sie mit dem Hund 5 _______ Michael Schumacher gewann wurde im Fanclub immer gefeiert 6 Aber auch _______ er dieses Mal nicht gewann floss das Bier in Stroumlmen 7 Man darf nicht die Tuumlr oumlffnen _______ der Zug faumlhrt 8 Bitte stehen Sie erst auf _______ das Flugzeug still steht 9 Bitte bleiben Sie angeschnallt _______ das Flugzeug aufsteigt 10 _______ er nicht einschlafen konnte nahm er oumlfter eine Tablette 11 Wir werden immer kontrolliert _______ wir nach Polen fahren 12 Nur letzte Woche _______wir zum letzten Mal dort waren winkten uns die Beamten durch 13 Ich besuche meine Eltern _______ ich nach Frankfurt komme

14 Auch fruumlher habe ich sie immer besucht _______ ich nach Frankfurt kam 15 _______ ich meinem Vater im Garten helfe bereitet meine Mutter dann das Essen zu 16 _______ ich die Stadt vom Flugzeug aus sah war ich beeindruckt von ihrer Groumlszlige 17 _______ wir Urlaub machen essen wir meist im Restaurant 18 Wir bestellen uns etwas Gutes und unterhalten uns _______ wir essen 19 Auch dieses Jahr gingen wir immer ins Restaurant _______ wir Hunger hatten 20 Nur an einem Tag _______ es stark regnete blieben wir zu Hause 21 _______ wir auf der Autobahn zuruumlck fuhren waren wir etwas traurig und dachten 22 bdquo_______ wir zu Hause sind werden wir wieder jeden Tag selbst kochen muumlssen Uumlbung 2 Loumlsen Sie die Nominalgruppe auf 1 Waumlhrend der Fahrt (des Zuges) sind die Tuumlren geschlossen zu halten 2 Es kann bei starkem Regen zu Uumlberschwemmungen kommen 3 Bei schoumlnem Wetter ging er immer schwimmen 4 Am Ende des Konzerts standen alle auf und applaudierten 5 Beim Start des Flugzeugs muumlssen alle Insassen angeschnallt sein



Versuchsbeschreibungen zur Dynamik 1 Versuch zur Messung der Abhaumlngigkeit von Weg und Zeit bei Einwirkung einer konstanten Kraft (Rollenfahrbahn) Wenn man die Taste des Morsetasters druumlckt dann wird der Stromkreis des Haltemagneten unterbrochen Der Wagen setzt sich in Bewegung Gleichzeitig wird der zweite Stromkreis der die Stoppuhr und die Kontaktplatte verbindet geschlossen Die Uhr beginnt zu laufen Wenn der Wagen die Kontaktplatte passiert oumlffnet der Zeiger des Wagens die Kontaktplatte und die Uhr bleibt stehen Der Versuch wird mehrmals wiederholt Dabei wird die Strecke vom Haltemagneten bis zur Kontaktplatte jeweils um 01 m erhoumlht Man liest die Zeit (∆t) ab die der Wagen benoumltigt hat um die Teilstrecke vom Haltemagneten zur Kontaktplatte (∆s) zuruumlckzulegen Aus den Meszligwerten kann man die Durchschnittsgeschwindigkeit des Wagens auf der gemessenen Strecke berechnen 2 Versuch zur Weg-Zeit-Abhaumlngigkeit mit und ohne Einwirkung einer Kraft (Luftkissenfahrbahn) Wenn der Morsetaster gedruumlckt wird wird der Magnet ausgeschaltet und der Wagen startet Gleichzeitig mit dem Losfahren des Wagens wird die erste Uhr gestartet Wenn der Wagen die Lichtschranke erreicht und das Pappstuumlck auf dem Wagen die Fotozelle verdunkelt wird die erste Uhr ausgeschaltet Gleichzeitig wird das Gewichtsstuumlck durch den Teller aufgefangen und die zweite Uhr wird gestartet Der Wagen faumlhrt nun mit konstanter Geschwindigkeit an der Lichtschranke vorbei Wenn er die Laumlnge des Pappstuumlckes (∆s = 01 m) gefahren ist faumlllt wieder Licht auf die Fotozelle und die zweite Uhr wird gestoppt Der Versuch wird mehrmals wiederholt Dabei wird das Wegstuumlck auf dem der Wagen durch das Gewichtsstuumlck beschleunigt wird von 01 m schrittweise um je 01

m auf 08 m erhoumlht Die Meszligstrecke wird jeweils durch Verschieben der Lichtschranke und des Auffangtellers eingestellt Es werden gemessen Aus den Meszligwerten kann man berechnen Arbeitsvorschlaumlge 1 Fertigen Sie - falls noch nicht geschehen - eine genaue Skizze der beiden Experimente anNumerieren Sie die Teile und schreiben Sie eine Geraumlteliste dazu Erklaumlren Sie schriftlich und muumlndlich den Versuchsaufbau 2 Unterstreichen Sie im obigen Text die Namen der Geraumlte und die Verben mit unterschiedlichen farben und lernen Sie die Woumlrtrer 3 Ergaumlnzen Sie die zweite Versuchsbeschreibung



Lesetext Bewegung Diesen Text koumlnnen Sie auch als Houmlrtext houmlren und entsprechende Uumlbungen dazu machen wwwstktu-darmstadtdejcalbeweg2aufghtm Arbeitsvorschlag Schreiben Sie beim Lesen die Textsortenkuumlrzel an den linken Rand und unterstreichen Sie die Schluumlsselwoumlrter Geben Sie jedem Textabschnitt eine Uumlberschrift ____________________________________________________________________ Die Physik beschaumlftigt sich mit den Vorgaumlngen in der unbelebten Natur und mit den Eigenschaften der daran beteiligten Koumlrper Seit Jahrtausenden beobachten die Menschen die Erscheinungen der Natur und versuchen sie zu erklaumlren Warum faumlllt ein Stein zur Erde Warum ist der Himmel blau Aus der Beobachtung der Natur versuchte man die Ursachen fuumlr physikalische Phaumlnomene zu erkennen Es dauerte jedoch viele Jahrhunderte bis die Naturwissenschaftler erkannten daszlig es physikalische Gesetze gibt die universell guumlltig sind (und deren universelle Guumlltigkeit durch die moderne Physik schon wieder in Frage gestellt wird) ____________________________________________________________________ Fuumlr uns ist es zB selbstverstaumlndlich daszlig die Sonne und die Planeten physikalische Koumlrper sind deren Bewegung man physikalisch exakt beschreiben kann Eine Bewegung auf der Erde kann man experimentell uumlberpruumlfen bis zum Zeitalter der Raumfahrt konnte man die Bewegungen der Himmelskoumlrper jedoch nicht experimentell beeinflussen Deshalb glaubte die Physik jahrhundertelang daszlig im Weltall andere Bewegungsgesetze gelten als auf der Erde Wir wollen uns diese Entwicklung am Beispiel der Dynamik etwas naumlher ansehen ____________________________________________________________________ Das naturwissenschaftliche Denken in Europa wurde fast 2000 Jahre lang von der Lehre des griechischen Philosophen Aristoteles (384-322 vChr) beherrscht Aristoteles fragte nach dem Grund warum sich verschiedene Koumlrper bewegen

____________________________________________________________________ Aus der Alltagserfahrung konnte man leicht erkennen daszlig es einen Zusammenhang von Bewegung und Kraft geben muszligte Nach einem Lauf von vierzig Kilometer war man erschoumlpft und einen Stein konnte der am weitesten werfen der die meiste Muskelkraft besaszlig Offensichtlich gab es also einen Zusammenhang von Kraft und Bewegung und zwar so daszlig ein Koumlrper durch eine groszlige Kraft auch schneller bewegt (beschleunigt) wurde ____________________________________________________________________ Wenn wir zB einen Tisch durch das Zimmer schieben wollen muumlssen wir staumlndig Kraft aufwenden Entsprechend muszlig ein Pferd staumlndig am Wagen ziehen damit er mit konstanter Geschwindigkeit rollt Die aristotelische Physik kam also zu der Schluszligfolgerung daszlig eine konstante Kraft noumltig ist um eine konstante Geschwindigkeit zu erreichen Wenn keine Kraft auf einen Koumlrper einwirkt dann wuumlrde der Koumlrper zur Ruhe kommen ____________________________________________________________________ Mit dieser Theorie war es jedoch sehr schwierig Bewegungen zu erklaumlren die offensichtlich ohne Krafteinwirkung abliefen So fliegt ein geworfener Stein auch weiter durch die Luft nachdem er die Hand verlassen hat Die Flammen des Feuers steigen nach oben ohne daszlig sie jemand hochhebt und die Sterne bewegen sich ohne daszlig sie jemand schiebt ____________________________________________________________________ Aristoteles beseitigte diesen Widerspruch indem er eine bestimmte Bewegungsrichtung als Eigenschaft bestimmter Stoffe definierte Nach seiner Meinung war die Bewegungsrichtung eines Koumlrpers durch den Stoff besimmt aus dem der Koumlrper besteht Ein Stein faumlllt demnach zur Erde weil er zur Erde gehoumlrt Das Feuer steigt nach oben weil diese Bewegung sozusagen naturgemaumlszlig zum Feuer gehoumlrt Die Planeten hatten nach dieser Theorie die Eigenschaft sich grundsaumltzlich in vollkommenen Kreisen zu bewegen ____________________________________________________________________



Erst im 17 Jahrhundert wurde diese Theorie durch eine neue ersetzt Der italienische Wissenschaftler Galileo Galilei untersuchte die Bewegung verschiedener Koumlrper auf einer schiefen Ebene Im Gegensatz zu den griechischen Philosophen beschraumlnkte er sich dabei nicht nur auf die unbeteiligte Beobachtung der Natur sondern fuumlhrte Experimente durch ____________________________________________________________________ Galiei ging zunaumlchst von einer einfachen Beobachtung aus Wenn eine Kugel auf einer schiefen Ebene nach unten rollt dann wird sie beschleunigt Wenn sie dagegen nach oben rollt so findet eine Verzoumlgerung statt Aus dieser Beobachtung folgerte er Wenn die Ebene weder auf- noch abwaumlrts geneigt ist dann duumlrfte weder eine Beschleunigung noch eine Verzoumlgerung auftreten In einem zweiten Experiment stellte Galilei zwei schiefe Ebenen einander gegenuumlber Die Kugel startet am houmlchsten Punkt der ersten schiefen Ebene und rollt diese herunter Dann rollt sie die zweite schiefe Ebene hinauf bis sie stehenbleibt und ihre Bewegungsrichtung aumlndert Die Geschwindigkeit der Kugel kann man theoretisch daran erkennen welche Houmlhe sie auf der zweiten schiefen Ebene erreicht Wenn man nun die Neigung der zweiten schiefen Ebene verringert legt die Kugel dort einen laumlngeren Weg zuruumlck bis sie diese Houmlhe erreicht hat Wird die Neigung Null so wird sie die Houmlhe niemals erreichen und also ewig weiterrollen wenn man die Reibung vernachlaumlssigt Arbeitsvorschlag Machen Sie eine oder mehrere Skizzen von Galileis zweitem Experiment Arbeitsvorschlag Uumlberlegen Sie anhand der Zeichnung wann bzw wo auf die Kugel eine Kraft einwirkt und formulieren Sie den Zusammenhang von Kraft und Bewegung der aus diesem Versuch folgt ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Arbeitsvorschlag Tragen Sie die Versuchsbeschreibung und die Folgerung der Gruppe vor Quellen AKoumlstler die Nachtwandler - die Entstehungsgeschichte unserer Welterkenntnis BernStuttgart 1958 PSCC Physik Braunschweig 1975sup2



SI - Vorsaumltze Diese Vorsaumltze werden als Praumlfix vor der Einheit gesprochen Eine andere Schreibweise fuumlr Exponent (zur Basis 10) von Dezimalzahlen ist E n = 10n Faktor Praumlfix Symbol 1012 E 12 tera T 109 E 9 giga G 106 E 6 mega M 103 E 3 kilo k 102 E 2 hecto h 101 E 1 deca da 10-1 E -1 deci d 10-2 E -2 centi c 10-3 E -3 milli m 10-6 E -6 micro micro 10-9 E -9 nano n 10-12 E-12 pico p SI-Einheiten fuumlr Basisgroumlszligen Groumlszlige Name Symbol Laumlnge Meter m Masse Kilogramm kg Zeit Sekunde s el Stromstaumlrke Ampegravere A Temperatur Kelvin K Substanzmenge Mol mol Lichtstaumlrke Candela cd SI-Einheiten fuumlr abgeleitete Groumlszligen Frequenz Hertz Hz= 1s Kraft Newton N = m kgs2 Druck Pascal Pa = Nm2 = kgm s2 Energie Joule J = N m = m2 kgs2 Leistung Watt W = Js = m2 kgs3 el Ladung Coulomb C = s A

el Spannung Volt V = WA = m2 kgs3 A Kapazitaumlt Farad F = CV = s4 A2m2 kg el Widerstand Ohm Ω = VA = m2 kgs3 A2 Radioaktivitaumlt Becquerel Bq = 1s Drehmoment Newton Meter N m = m2 kgs2 Nicht kohaumlrente gesetzliche Einheiten Diese Einheiten leiten sich mit einem von 1 verschiedenen Faktor aus den SI-Einheiten ab Volumen Liter l = 1 dm3 = 11000 m3 Masse Gramm g = 11000 kg Masse Tonne t = 1000 kg = 1 Mg Druck Bar bar = 100000 Pa = 01 MPa Zeit Minute min = 60 s Zeit Stunde h = 60 min = 3600 s Temperatur Grad Celsius degC Die Einheiten min h und degC duumlrfen nicht mit den dezimalen Vorsaumltzen gebraucht werden Uumlbung1 Tragen Sie die Exponenten ein

1 TW = 10 W 1 ms = 10 s 1 microW = 10 W 1 ml = 10 l 1 nm = 10 m 1 pg = 10 g 1 GW = 10 W 1 km = 10 m 1 cl = 10 l 10 cm = 10 m 100 ml = 10 l 0001 kW = 10 W

Uumlbung2 Schreiben Sie das Ergebnis als Zahl und als Zehnerpotenz

1 MW = W = W 1 m = microm = microm 1 l = ml = ml 1 GW =W = W siehe auch httpwwwstktu-darmstadtdejcalsi_einhhtm httpwwwstktu-darmstadtdejcaleinheithtm




30 6538 2 1180 69273 714 [Ar]3d104s2

Zinc

Zn



























Aufgaben







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3










r Flaschenzug










r0 ist

2 Zwei Kraumlfte 1

rF und 2


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BEISPIEL










Luft 217

Sauerstoffgas 218

CO2 219






















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30 6538 2 1180 69273 714 [Ar]3d104s2

Zinc

Zn



























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Sauerstoffgas 218

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