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5. Klasse / Physik
Klassenarbeit - Temperatur und Wärme
Beispiele im Alltag; Anomalie des Wassers; Ausdehung durch Erwärmung; Thermometer
Beispiele im Alltag, Eisfreie Fahrrinnen
Wie hält man Fahrrinnen in Flüssen in Schweden eisfrei? 
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Wie hält man Fahrrinnen in Flüssen in Schweden eisfrei?
Wenn der Winter kommt, pumpt eine Motor-Luftpumpe Druckluft durch die Schläuche und die Luft steigt nach oben.
Die aufsteigende Luft reißt 4 Grad warmes Wasser mit sich, das verhindert dann ein Zufrieren.
Anomalie des Wassers
Bei wie viel Grad nimmt eine Wassermenge den kleinsten Raum ein?
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Bei wie viel Grad nimmt eine Wassermenge den kleinsten Raum ein?
Das Wasser ist dann schwerer als bei jeder anderen Temperatur.
Beispiele im Alltag, Eisenbahnschienen
Was passiert wenn man Eisenbahnschienen fugenlos verschweißt?
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Was passiert wenn man Eisenbahnschienen fugenlos verschweißt?
Beispiele im Alltag
Wieso soll man aufpassen, wenn man Wasser in dicke Glasschüsseln gießt?
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Wieso soll man aufpassen, wenn man Wasser in dicke Glasschüsseln gießt?
Das Glas erwärmt sich von der Innenseite her. Es dauert etwas, bis auch die Außenseite heiß ist.
An der Innenseite versucht sich das Glas stärker auszudehnen.
Es kommt zu Spannungen im Glas.
Beispiele im Alltag, Stahlbeton
Wieso kann man keinen reinen Beton zum Hausbau benutzen?
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Wieso kann man keinen reinen Beton zum Hausbau benutzen?
Stahlbeton verwendet man, weil sich Stahl und Beton gleich stark ausdehnen.
Ausdehung durch Erwärmung
Wie verhalten sich feste Körper beim Erwärmen?
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Wie verhalten sich feste Körper beim Erwärmen?
- je stärker ein fester Körper erwärmt wird desto stärker dehnt sich der Körper aus.
- je länger ein fester Körper ist, desto größer ist seine Längenänderung.
- je nachdem aus welchen Stoffen die festen Körper bestehen ist die Ausdehnung unterschiedlich.
Thermometer, Bimetallthermometer
Wie funktioniert ein Bimetallthermometer?
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Wie funktioniert ein Bimetallthermometer?
Der Zeiger ist am Ende einer Spirale aus Bimetall angebracht und aus der Stärke der Krümmung kann man dann auf der Skala die Temperatur ablesen.
z.B. verwendet beim Bügeleisen, Kochplatte, Feuermeldern (bei bestimmten Temperaturen hat sich das Bimetall so stark gekrümmt, dass er wie ein Schalter eine Alarmanlage oder Löscheinrichtung einschaltet).
Beim Bügeleisen schaltet er den elektrischen Strom ab, sobald eine bestimmte Temperatur erreicht ist und schaltet ihn wieder ein, bevor das Bügeleisen sich zu stark abgekühlt hat.
Metalle können sein: Eisen und Kupfer
Das Thermometer ist für höhere Temperaturen ab 150 Grad geeignet.
Die beiden Metalle dehnen sich beim Erwärmen unterschiedlich stark aus und ziehen sich beim Erkalten unterschiedlich stark zusammen.
Ein Bimetallstreifen verbiegt sich beim Erwärmen nach der Seite hin, die sich weniger stark ausdehnt. Beim Abkühlen verbiegt er sich nach der Seite, die sich beim Abkühlen stärker zusammenzieht.
Beispiele im Alltag, Stahlbeton
Wie wird Stahlbeton hergestellt?
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Wie wird Stahlbeton hergestellt?
Beispiele im Alltag, Luftballon
Was passiert mit einem Luftballon, der in kalter Umgebung stark aufgeblasen wurde und den man in ein warmes Zimmer gibt?
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Was passiert mit einem Luftballon, der in kalter Umgebung stark aufgeblasen wurde und den man in ein warmes Zimmer gibt?
Anomalie des Wassers
Normalerweise ziehen sich Flüssigkeiten beim Abkühlen und beim Erstarren zusammen. Wie ist das bei Wasser?
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Normalerweise ziehen sich Flüssigkeiten beim Abkühlen und beim Erstarren zusammen. Wie ist das bei Wasser?
- Beim Erstarren dehnt sich Wasser aus.
Beispiele im Alltag, Brücken
Warum ist eine Brücke nicht auf beiden Seiten fest verankert?
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Warum ist eine Brücke nicht auf beiden Seiten fest verankert?
Thermometer, Bimetallthermometer
Aus was besteht ein Bimetallstreifen?
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Aus was besteht ein Bimetallstreifen?
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