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8.
Brenner-Wärme
verrichtet Arbeit / Teelicht als "Dampfmaschine"
Energie ist die
Fähigkeit, Arbeit zu verrichten oder Wärme fließen zu lassen.Arbeit
ist eine Kraft, die über eine Strecke wirkt.
Was
Du brauchst: Experimentiertablett mit Wasser, Teelicht-Brenner,
Mikro-Spriritusbrenner aus Liquemin-Fläschchen, Streichhölzer,
Toilettenpapier, Liquemin-Fläschchen mit Stopfen, "Reagenzglashalter":
15 cm Klingeldraht (2 x 0,6 mm), Brenn-Spiritus.
Experiment
1 (Photo 1):
Erhitze eingeschlossene
Luft mit Kerzen- und Mikrobrenner
1.
Verschließe ein "leeres" Liquemin-Fläschchen mit einem Stopfen.
2.
Wickle den Klingeldraht so um das Fläschchen, dass Du es daran in
die Flamme halten kannst.
Photo
1: Erhitze das Fläschchen über dem Mikrobrenner, anschließend
über der Kerze. Beobachtungen?
Das
sollst Du aus Experiment 1 lernen:
Bei
der chemischen Reaktion im Spiritusbrenner
freigesetzte
Wärmeenergie wurde über das Glas auf
die Luft im Fläschchen übertragen.
In
der verschlossenen Flasche bildete sich ein Druck. Dieser verrichtete Arbeit
am Stopfen (links): Er bekommt Bewegungsenergie.
Die
bei der chemischen Reaktion in der Kerze freigesetzte
Wärmeenergie
konnte keine Arbeit am Stopfen verrichten.
Aus
Wachs bildete sich hier auch Ruß (= Kohle / vgl. Streichholz-Reste)
Experiment
2 (Photo 2, 3):
Erhitze einen eingeschlossenen
Wassertropfen mit dem Kerzenbrenner
1.
Erhitze 1 Tropfen Wasser auf dem Boden eines verschlossenen Liquemin-Fläschchens
über der Kerzenflamme.
2.
Bringe später den vorderen Teil des Fläschchens über
die Flamme. (Photo 2)
Photo
3: Beobachte,
was mit dem Stopfen, der Flasche und der Flamme geschieht.
Das
sollst Du aus Experiment 2 lernen:
Die
aus der Kerzenflamme freigesetzte Wärme verdampft den Wassertropfen
auf dem Boden des Fläschchens.
Der
gebildete Wasserdampf kondensiert im vorderen Teil des Fläschchens.
Bei
dem Kerzenbrenner verrichtet der Wasserdampf Arbeit am Stopfen: Er schießt
vorne, das Fläschchen wird zurück gestoßen.
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Veränderung: 31.10.2002