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wie funktioniert das?
Wie funktioniert das?
Im Haushalt gibt es viele technische Geräte, viele von ihnen sind Elektrogeräte.
Sie alle machen uns das Leben leichter, indem sie uns helfen, Arbeit zu sparen –
und somit auch Zeit, die wir sinnvoll für Freizeitaktivitäten verwenden können.
Aufbau und Funktionsweise der Geräte, die aus unserem Alltag vielfach nicht
mehr wegzudenken sind, werden hier erklärt.
Materialien:
Overheadfolie 1
(1 Seite): Warum gibt der Kühlschrank Wärme ab?
Arbeitsblatt 1
(1 Seite): Warum gibt der Kühlschrank Wärme ab?
Arbeitsblatt 2
(2 Seiten): Elektroherd – Kochstelle und Backofen
Overheadfolie 2
(1 Seite): Kochen mit Dampf
Arbeitsblatt 3
(2 Seiten): Kochen mit Dampf
Overheadfolie 3
(1 Seite): Mikrowelle – Wo kommt die Wärme her?
Arbeitsblatt 4
(2 Seiten): Mikrowelle – Wo kommt die Wärme her?
Arbeitsblatt 5
(3 Seiten): Geschirrspüler – Warum nicht mit der Hand?
Overheadfolie 4
(3 Seiten): Waschmaschine – Ich bin froh, dass es sie gibt!
Arbeitsblatt 6
(2 Seiten): Waschmaschine – Das Flottenverhältnis
Overheadfolie 5
(2 Seiten): Staubsauger – auch er hilft Zeit sparen
Arbeitsblatt 7
(1 Seite): Staubsauger – auch er hilft Zeit sparen
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wie funktioniert das?
Overheadfolie und Arbeitsblatt 1:
Warum gibt der Kühlschrank Wärme ab?
Der natürliche Wärmestrom geht normalerweise von einer kälteren zu
einer wärmeren Stelle. Das heißt, Wärme fließt von sich aus immer von
einem Körper mit höherer Temperatur zu einem Körper mit niedrigerer
Temperatur.
Dieser natürliche Wärmestrom wird beim Kühlschrank umgekehrt – die
Wärme, die im Inneren des Kühlschranks den Speisen entzogen wird,
wird nach außen abgegeben.
Ein Kühlschrank kühlt Speisen unter die Umgebungstemperatur. Er
enthält zwei Rohrsysteme, durch die eine Kühlflüssigkeit gepumpt wird.
Dabei verdampft und kondensiert die Kühlflüssigkeit abwechselnd. Sie
fließt unter hohem Druck von der ersten Rohrschlange (Verflüssiger)
durch ein kleines Loch in die zweite Rohrschlange (Verdampfer). Hier
fällt der Druck der Flüssigkeit ab, sie verdampft und nimmt Wärme aus
dem Inneren des Kühlschranks auf. Die verdampfte Kühlflüssigkeit wird
dann unter hohem Druck in die erste Rohrschlange gepumpt, dabei kondensiert sie wieder und gibt Wärme an der Rückseite des Kühlschranks
an die Umgebung ab.
Zusatzinformation:
Aggregatzustände:
Verdampfen:
Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand. Dazu
wird Energie benötigt (Verdampfungswärme).
Kondensieren:
Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand.
Dabei wird Verdampfungswärme frei.
Aggregatzustand (Zustandsformen):
fest, flüssig, gasförmig. In welchen der drei Aggregatzustände ein
Körper vorkommt, hängt von seiner Temperatur, seinem Material
und
dem Druck ab.
Statisches vs. dynamisches Kühlen:
Beim statischen Kühlen findet der stärkste Wärmeentzug unmittelbar am
Verdampfer statt. Durch die größere Dichte der kalten Luft sinkt diese
nach unten: verschiedene Kühlzonen entstehen. Der Verdampfer befindet sich entweder an der Rückwand oder im oberen Teil des Gerätes.
Beim dynamischen Kühlen verteilt ein Ventilator die Luft im Kühlraum:
die Temperatur im Gerät wird gleichmäßig verteilt. Dadurch ist ein
schnelleres Kühlen der Lebensmittel möglich.
Lösungen:
1. Lückentext:
Die physikalischen Vorgänge sind das Verdampfen und das Kondensieren. Kondensieren bedeutet den Übergang vom gasförmigen in
den flüssigen Aggregatzustand. Verdampfen bedeutet den Übergang
vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand.
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wie funktioniert das?
Ein Kühlschrank besteht aus zwei Rohrsystemen, durch die eine
Kühlflüssigkeit gepumpt wird. Im Verflüssiger kondensiert die Kühlflüssigkeit und im Verdampfer verdampft sie.
3. Denkaufgabe:
a. ist richtig. Je länger die Milch draußen bleibt, desto wärmer wird
sie. Je wärmer sie wird, desto länger muss der Kühlschrank kühlen,
um die Milch wieder abzukühlen. Je länger der Kühlschrank kühlt,
umso mehr Energie verbraucht er.
Arbeitsblatt 2:
Elektroherd – Kochstelle und Backofen
Elektroherd
Herde können mit Gas, festen Brennstoffen oder Strom betrieben
werden. Elektroherde werden mit Strom betrieben. Die Erwärmung der
Speisen erfolgt durch den elektrischen Strom. Die Wärmeleistung ist in
verschiedenen Stufen regelbar.
Die Herdplatten haben im Inneren elektrische Widerstände (Heizdrähte
oder Heizleiter). Fließt der Strom durch die Drähte hindurch, erwärmt
sich der Draht und die Herdplatte wird heiß. Um die Temperatur regeln
zu können, sind in einer Platte mehrere Widerstände.
Die Wärmewirkung ist von der Stromstärke abhängig.
Die Art der Wärmeausbreitung bei einem E-Herd nennt man Wärmeleitung. Verschiedene Materialien leiten die Wärme unterschiedlich gut. So
leiten Metalle die Wärme besonders gut. (Am besten leitet Silber.)
Warum kann der elektrische Strom Wärme erzeugen?
Die freien Elektronen stoßen mit den Atomen des Metalls zusammen.
Dadurch werden die Atome zum Schwingen angeregt und die Geschwindigkeit der Atome steigt an. Je schneller sie schwingen, desto höher wird
die Temperatur.
Zusatzinformation:
Induktionskochstellen: Die Herdplatte bleibt kalt, und nur das spezielle Kochgeschirr (z.B. Stahlemail, Gusseisen) erwärmt sich.
Wie das funktioniert:
Unter der Herdplatte befinden sich Drahtspulen, die mit mittelfrequenten Wechselströmen gespeist werden. Es entsteht ein Magnetfeld
(aufgrund des Wechselstromes ist es ein magnetisches Wechselfeld),
das in magnetisierbarem Kochgeschirr Wirbelströme erzeugt.
Dadurch bewegen sich die Moleküle, und Wärme entsteht.
Backofen
Im Backrohr baut sich die Wärme langsam auf, bis die eingestellte
Temperatur erreicht ist. Ab diesem Zeitpunkt steuert ein Thermostat die
Stromzufuhr und hält die Temperatur konstant.
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Je nach Art der Beheizung gibt es im Backrohr
Ober- und Unterhitze
Umluft
Grillbeheizung
integriertes Dampfgarsystem
Das Backrohr wird ebenso über Heizdrähte (Heizstäbe) erwärmt. Auf der
Ober- und Unterseite des Backrohres befinden sich Heizwendeln (Heizdrähte). Diese können entweder getrennt oder gemeinsam geschalten
werden.
Bei der Beheizung mit Ober- und Unterhitze erfolgt die Wärmeübertragung durch natürliche Konvektion (Wärmeströmung durch Luft oder
Dampf).
Im Umluftherd (auch: Heißluftherd) wird die Umschichtung zwischen
heißer und kalter Luft im Backrohr zusätzlich herbeigeführt. Ein Ventilator im Inneren des Backrohres sorgt dafür, dass die Luft bzw. der Dampf
in Bewegung geraten. Somit kommt es zu einer besseren Wärmeübertragung, es können gleichzeitig mehrere Backbleche eingeschoben
werden, und die Wärme wird besser verteilt.
Zusatzinformation:
Backrohr-Reinigung durch Pyrolyse
Bei der pyrolytischen Selbstreinigung werden alle organischen Rückstände bei Temperaturen bis 500 °C verbrannt. Die veraschten Rückstände lassen sich einfach mit einem feuchten Tuch herauswischen.
Lösungen:
1. Beobachtung:
Die Wachskugel, die der Kerzenflamme am nächsten ist, fällt zuerst
herunter, dann die Nächste usw. Die Nadel erwärmt sich erst an ihrer
Spitze, dann wir die Wärme durch Wärmeleitung weitergegeben.
2. Beschriftung der Skizze:
Kochplatten
Heizstäbe
Ventilator
Temperaturregler
(Schalter)
Backofen
3. Denkaufgabe:
Richtige Antwort ist b). Das Metall ist heißer als das Wasser im
Kessel. Es bleibt eine Zeit lang heißer, nachdem der Herd abgeschaltet worden ist. Während dieser Zeit wird weiter Wärme an den Kessel
abgegeben. Er pfeift weiter. Ist kein Metall da (wie beim Gasherd),
wird die Wärmezufuhr unterbrochen, sobald der Herd abgeschaltet
wird. Der Teekessel pfeift nicht mehr.
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Overheadfolie 2 & Arbeitsblatt 3:
Kochen mit Dampf
In Asien wurde das Verfahren des Dampfgarens schon vor vielen Jahrhunderten zum Zubereiten von Speisen eingesetzt. In die europäische
Küche hielt das Garen erst Anfang des 20. Jahrhunderts Einzug. Professionelle Dampfgargeräte wurden erstmals in den 70ern in der Gastronomie verwendet, seit den 80ern finden diese auch nach und nach Einzug
in private Küchen. Das Prinzip des Dampfgarens haben sich KöchInnen
allerdings schon davor zu Nutze gemacht. So wurde zum Beispiel beim
Brotbacken ein Gefäß mit Wasser ins Backrohr gestellt, um ein kusprigeres Endergebnis zu erhalten.
Das Prinzip des Garens
Beim Garen liegen die Speisen nicht im Wasser, sondern werden durch
Wasserdampf erhitzt. Die Hitze breitet sich Molekül zu Molekül aus und
erreicht so das Innerste des Gargutes. So laugen Speisen nicht aus
und werden durch die Feuchtigkeit gleichzeitig vor dem Austrocknen
bewahrt.
Die Vitamine und Mineralstoffe bleiben ebenso wie Fettsäuren
und natürliche Aromen fast zur Gänze erhalten. Damit kann auf
Geschmacksverstärker, wie Salz und Gewürze, weitgehend verzichtet
werden. Auch die Zugabe von Fett ist nicht notwendig.
Durch die schonende Zubereitungsform behalten die Lebensmittel
ihre natürliche Farbe und Konsistenz. Außerdem kommt es zu keiner
Geruchs- oder Geschmacksübertragung - mehrere Speisen können
gleichzeitig gegart werden. Das spart nicht nur Zeit, sondern auch Energie. Hinzu kommt, dass Speisen beim Dampfgaren weder anbrennen
noch überkochen können.
Garen im Kochtopf
In einem Siebensatz oder Drahtkorb liegen die Speisen oberhalb des
kochenden Wassers. Empfohlen wird eine Wassermenge von 10 bis 20
% der zu garenden Lebensmittelmenge. Der Wasserdampf strömt durch
Perforationen im Einsatz zum Gargut und umschließt es. Wichtig: Der
Deckel des Topfes muss während des gesamten Vorganges geschlossen bleiben.
Bei Druckkochtöpfen wird der Siedepunkt des Wasser durch zusätzlichen Druck, der über dem Umgebungsdruck liegt, erhöht. Dadurch
erreicht das Wasser eine Temperatur um die 120 °C. Durch die höhere
Temperatur verringert sich die Gardauer, diese Variante ist allerdings
auch nicht ganz so schonend wie das druckfreie Garen.
Mobile elektrische Dampfgarer
Diese Dampfgarer werden in verschiedenen Größen angeboten. In
mehreren übereinander liegenden Körben können die verschiedenen
Bestandteile eines Gerichts gleichzeitig und doch getrennt zubereitet
werden.
Moderne Einbau-Dampfgarer
Bei modernen Dampfgarern wird der Dampf in einem eigenen Wasserbehälter erzeugt, der sich außerhalb des Garraums befindet.
Einige Geräte sind mit einem festen Wasseranschluss zur Frischwasser-
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Zufuhr ausgerüstet, andere verfügen über einen herausnehmbaren Wassertank, der händisch befüllt wird.
Vom Wasserbehälter strömt der Dampf direkt auf das Gargut im Innenraum des Gerätes und umschließt dieses von allen Seiten. Damit die
Speisen nicht oxidieren, kann der Sauerstoff über ein Ventil entweichen.
Moderne Dampfgarer bieten auch die Möglichkeit, Temperaturen unter
100 °C auszuwählen. In diesem Fall erfolgt die Dampfzufuhr gepulst,
das heißt, der 100 °C heiße Dampf trifft nicht kontinuierlich auf das
Gargut. Dadurch ergibt sich eine niedrigere mittlere Temperatur.
Mit modernen Multidampfgarern sind zusätzlich zum Dampfgaren verschiedenste Kochvorgänge möglich: Backen mit Ober- und Unterhitze,
Auftauen und Erhitzen gegarter Speisen, Zubereitung eines Eis, Entsaften, Braten usw.
Lösungen:
1. Schau genau:
K
O
N
S
I
S
T
E
N
Z
T
Z
H
Ä
N
M
E
E
C
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G
B
A
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Ä
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S
J
F
J
G
V
M
A
F
X
V
Ö
E
N
I
M
A
T
I
V
2. Lückentext:
100 °C, Druck, verkürzt, Scnellkochtopfes, Temperatur, kondinuierlich/
ständig
3. Kreuzworträtsel:
1. Chinesen; 2. Wasserdampf; 3. Fett; 4. Papin; 5. Siedepunkt;
6. Vitamine; 7. knackig; 8. Deckel; 9. Druck; 10. Anbrennen; 11.
Geschmack
Overheadfolie 3 & Arbeitsblatt 4:
Mikrowelle – wo kommt die Wärme her?
Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen wie sichtbares Licht oder
Wärme. Unser Körper kann Mikrowellen nicht registrieren. Da Mikrowellen
eine Wellenlänge von 12,25 cm haben (was ziemlich groß ist), reagieren sie
mit Wasser. Das heißt, treffen Mikrowellen auf Wassermoleküle, beginnen
die Wassermoleküle zu schwingen. Die Geschwindigkeit der Wassermoleküle steigt, die Temperatur steigt.
Dabei wird elektromagnetische Energie in Wärme umgewandelt. Die Mikrowellen dringen in das Essen ein und erwärmen dieses rasch, indem sie
seine Wassermoleküle erhitzen.
Mikrowellen können von manchen Materialien (Metallen) reflektiert werden,
aber sie können auch Materialien durchdringen, ohne sie zu erwärmen.
Nachdem nur das Wasser erwärmt wird, können mit der Mikrowelle nur 100
°C erreicht werden. Das hat den Vorteil, dass die Speisen nicht anbrennen
können.
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Wie entstehen Mikrowellen?
In einem Magnetron werden Elektronen zum Schwingen angeregt,
dabei entstehen Mikrowellen. Diese müssen auf das Essen gerichtet
werden.
Dies geschieht:
a) durch einen dünnen Strahl, der horizontal durch den Garraum
gerichtet ist, oder
b) der Mikrowellenstrahl wird auf einen rotierenden Spiegel gerichtet, der sich oberhalb des Garraums befindet.
Das Magnetron ist schwer steuerbar, d.h. bei vollster Leistungsstufe
schaltet sich das Magnetron nicht aus, während es bei der Auftaustufe
nur selten eingeschaltet ist. Die Leistung wird indirekt über die Zeit
geregelt.
Metallhaltige Gegenstände oder auch Geschirr mit Gold- oder Silberrändern sind für Mikrowellen nicht geeignet. Diesen Materialien wird so viel
Energie zugeführt, dass sie entweder zu glühen beginnen oder zerstört
werden. Deshalb soll nur Geschirr verwendet werden, das für Mikrowellen geeignet ist.
Wirtschaftlich gesehen eignet sich eine Mikrowelle am besten zum
Erwärmen von kleinen Lebensmittelmengen bzw. zum Auftauen gefrorener Speisen.
Lösungen:
1. Vorgangsbeschreibung:
Die Mikrowellen treffen auf die Wassermoleküle auf und versetzen
diese in Bewegung. Die nun heftig schwingenden Wassermoleküle
treffen auf andere Wassermoleküle auf und versetzen diese ebenfalls
in Schwingung usw.
2. Die richtige Reihenfolge: 2, 7, 6, 4, 1, 3, 8, 5
3. F, W, W, F, F, W
Arbeitsblatt 5:
Geschirrspüler– warum nicht mit der Hand?
Was ist verschmutztes Geschirr?
Nahrungsmittel bestehen aus Fett, Zucker, Stärke, Eiweiß. Jeder dieser
Stoffe hat bezüglich Wasser andere Eigenschaften. Zucker und Stärke
sind in warmem Wasser löslich – somit würde es reichen, den Teller mit
warmem Wasser abzuspülen. Sind Zucker und Stärke dagegen schon
eingetrocknet, sind sie schwer in Wasser löslich, haften aber nicht gut
an glatten Tellern und können deshalb mit einem Schwamm vom Teller
gelöst werden. Eiweiß wird unter Hitzeeinwirkung wasserunlöslich. Auch
diese Teile können mit einem Schwamm von den glatten Tellern gelöst
werden. Anders verhält sich Fett. Fett löst sich nicht in Wasser, ist daher
auch mit Wasser allein nicht ablösbar. Um Fette abzulösen benötigen
wir bestimmte Substanzen, die in Spülmitteln enthalten sind – die Tenside.
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Tenside sind Moleküle, die einen wasserfreundlichen und einen fettfreundlichen Teil besitzen. Am fettfreundlichen Teil haften sich die
Fettmoleküle an, daher wird das Molekül dann wasserlöslich.
Wie bedienen wir einen Geschirrspüler?
Zuerst müssen grobe Speisereste entfernt werden. Alle Gefäße
sollten dann mit der Öffnung nach unten eingeordnet werden. Teller
werden schräg stehend eingeordnet. Hohe Gefäße sollten im mittleren Bereich der Körbe eingeordnet werden, damit sie direkt über dem
Sprühstrahl sind.
Besteck wird unsortiert in die Besteckfächer gestellt, damit jedes Teil
gleichmäßig gespült wird, oder falls vorhanden in die Besteckschublade gelegt.
Danach wird das Spülmittel zugegeben, den Geschirrspüler schließen, Wasserhahn aufdrehen (falls notwendig), Programm einstellen,
Taste Ein/Aus drücken, Kontrolllampe beachten, Programm beginnt
abzulaufen.
Moderne Geschirrspüler verfügen häufig über Automatikprogramme.
In diesem Fall werden über Sensoren der Beladungsgrad des Spülers sowie der Verschmutzungsgrad des Geschirrs festgestellt und
der Programmablauf automatisch darauf abgestimmt.
Temperatur- und Programmauswahl
Die empfindlichsten Geschirrteile eines Spülgangs sind Kriterium für
die Auswahl des Programms bzw. der Temperatur. Grundsätzlich gilt:
• Bei Energiesparprogrammen wird bei der Wassertemperatur und
der Pumpleistung gespart. Um dennoch das gewünschte Spülergebnis zu erzielen, wird die Spüldauer verlängert.
• Zur Reinigung von normal verschmutztem Geschirr reicht eine
Spültemperatur von 50 °C völlig aus. Für die Reinigung von stark
verschmutztem Geschirr sollten Temperaturen zwischen 60 und 75
°C verwendet werden.
• Kurzprogramme verbrauchen weniger Strom als Energiesparprogramme. Das Geschirr wird dabei allerdings nicht getrocknet.
Wie funktioniert ein Geschirrspüler?
Im unteren und oberen Teil des Geschirrspülers befinden sich Sprüharme, die rotieren. Dadurch wird das Geschirr von unten und oben
abgespült. Beim Vorspülen werden die gröberen Reste mechanisch
entfernt und stärkehältige Reste aufgeweicht. Danach wird Wasser, das
eine Temperatur von ca. 65°C hat, und ein Geschirrspülmittel durch die
Sprüharme geschickt.
Durch die hohe Temperatur (bei der sich die Wasserteilchen sehr rasch
bewegen) und das Spülmittel werden der Schmutz und das Fett gelöst.
Das Wasser wird bei älteren Geräten durch Heizschlangen, die sich am
Boden des Geschirrspülers befinden, erwärmt; bei modernen Geräten
übernimmt das ein integrierter Durchlauferhitzer. Pumpen befördern das
erwärmte Wasser zu den Sprüharmen.
Wassertemperatur, Wasserdruck und Spülmittel sind für die Säuberung
des Geschirrs verantwortlich.
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Um das gewaschene Geschirr zu trocknen, wird bei modernen Geräten
Kondensation angewendet: Der heiße Dampf wird entweder mit kühler
Raumluft oder mit kaltem Wasser kondensiert.
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Gewusst wie - die richtige Beladung
Geschirrspüler, die über keine automatische Beladungserkennung verfügen, sollten nur bei voller Beladung gestartet werden. Denn selbst wenn
man ein 1/2-Programm wählt, wird mehr Wasser und Strom verbraucht
als notwendig wäre.
Das Geschirr sollte so eingeräumt werden, dass die Sprüharme sich
frei bewegen können und die einzelnen Geschirrteile nicht aufeinander
aufliegen. Nur so können Wasser und Spülmittel das Spülgut von allen
Seiten gut erreichen.
Spüler - ja oder nein?
Unlackiertes Holz bleicht im Geschirrspüler aus und wird spröde.
Durch das Wasser und die Hitze kann es sich auch verziehen. Bei lakkiertem Holz blättert der Lack ab, Leimholz löst sich auf. Auch Küchengeräte, bei denen nur der Griff aus Holz ist, sollten nicht in den Spüler.
Die meisten Gläser können in der Spülmaschine gewaschen werden.
Moderne Geschirrspüler bieten auch eigene Glas schonende Programme an. Vorsicht ist bei besonders zartem Glas oder auch bei
Bleikristall geboten.
Silber kann im Geschirrspüler gewaschen werden. Echtsilber-Stücke
oder mit einer 90er Auflage versilberte sind im Geschirrspüler gut aufgehoben, weniger hochwertige Teile aus 800er Silber, die auch noch
200 Teile Kupfer enthalten, können bei regelmäßiger Reinigung im
Geschirrspüler einen rötlichen Schimmer annehmen.
Edelstahl-Kochtöpfe dürfen in den Spüler. Bei speziell beschichteten
Pfannen sollten die Herstellerangaben überprüft werden – hier könnten die Reinigungsmittel die Beschichtung angreifen. Achtung auch
bei Deckeln: In deren Griffeln sammelt sich gerne Wasser.
Modernes Geschirr ist heute üblicherweise spülmaschinengeeignet,
auch feines Porzellan. Bei Nicht-Kennzeichnung kann beim Hersteller nachgefragt werden. Altes Porzellan sollte zur Schonung des
Dekors nicht in den Spüler. Hier sollte selbst beim Reinigen mit der
Hand möglichst schonend vorgegangen werden.
Gewöhnliche Küchenmesser können problemlos im Geschirrspüler
gereinigt werden. Scharfe Profimesser sind oft aus speziellem Klingenstahl gefertigt, der wenig säurefest ist und damit vom Spülmittel
angegriffen werden kann. Daher sollten diese mit der Hand gewaschen werden.
Bei Plastikgeschirr sollte darauf geachtet werden, dass dieses für
den Spüler geeignet ist. Nicht hitzebeständige Teile verziehen sich
und werden wellig. Eine Besonderheit bei Plastikgeschirr: Auch
spülergeeignete Teile müssen nach dem Geschirrspüler meist noch
getrocknet werden. Das liegt daran, dass Kunststoff ein schlechter
Wärmeleiter ist – die Plastikgeschirrteile kühlen rasch ab, sodass das
Wasser nicht vollständig verdampfen kann.
Lösungen:
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Beobachtung 1:
Das Wasser tritt bei den Löchern in den Strohhalmen aus und dreht
dadurch die Flasche.
Beobachtung 2:
Es entsteht ein Geschirrspülmittel, wobei das Natriumlaurysulfat als Tensid
wirkt, das Natriumlaurylethersulfat die Hautverträglichkeit verbessert.
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Zusatzinformation:
Beim Strompreis wurde mit € 0,26/kWh ein Durchschnittswert angenommen. Die Wasserkosten setzen sich aus dem normalen Wasserpreis sowie den Kanalbenützungsgebühren zusammen. Diese können
je nach Versorgungsgebiet relativ stark variieren. Zahlt man in Wien
2013 € 1,73/m3, so kostet 1 m3 Wasser in Linz nur etwas mehr als die
Hälfte, nämlich € 0,88.
Österreichischer Durchschnittswert:
Wasserpreis
€ 1,09/m³
Kanalbenützungsgebühren € 3,00/m³
Gesamtpreis
€ 4,09/m³
Overheadfolie 4 & Arbeitsblatt 6:
Waschmaschine – Ich bin froh, dass es sie gibt!
Der Waschvorgang
Früher musste die Wäsche gebürstet und geschrubbt werden. Heute
wird die Wäsche durch die Drehung der Waschtrommel mechanisch
behandelt. Dabei kommt es auf das richtige Flottenverhältnis (Verhältnis Wäsche und Wassermenge) und die Trommelbewegung an.
Zuerst muss die Wäsche nach Material, Farbe, Verschmutzungsgrad
und zulässiger Waschtemperatur sortiert werden. Dabei sollten die Pflegesymbole beachtet werden. Farbige und weiße Wäsche nicht zusammen waschen. Die Wäsche sodann in die Trommel füllen (Füllmenge
beachten). In die vorgesehene Waschmittelschublade das Waschmittel
einfüllen, das richtige Programm wählen (Feinwäsche, Wolle etc.), den
Wasserhahn aufdrehen und den Startknopf drücken.
Je empfindlicher die Wäsche, desto geringer ist die Trommelbewegung
(bedeutet: wenig Reibung und geringe Fallhäufigkeit) und desto größer
das Flottenverhältnis (bedeutet: höherer Wasserstand bei geringerer
Füllmenge).
Das optimale Flottenverhältnis wird in modernen Waschmaschinen
durch eine Mengenautomatik erzielt.
Schleudern
Ist der Waschvorgang in der Waschmaschine abgeschlossen, fängt die
Trommel an, sich schnell zu drehen – zu schleudern. Die nasse Wäsche
wird dabei gegen die Trommelwand gepresst, so dass das Wasser in
den Laugenbehälter fließt .
Es gibt sechs Schleuderwirkungsklassen, die je nach Restfeuchte der
Wäsche zugeordnet werden: „A“ bis „G“. „A“ steht für weniger als 45 %
Restfeuchte, „G“ für 90 und mehr Prozent Restfeuchte.
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Trocknen
Wenn die Wäsche gut geschleudert ist (mindestens 1000 U/min), kann
man sie anschließend in den Trockner geben.
Der Trockner hilft, Zeit und Energie zu sparen, da ein Großteil der Bügelwäsche entfällt. Außerdem wird die Wäsche ohne Zusatz von Weichspülern und daher umweltschonender durch die gleichmäßige Luftdurchflutung gepflegt.
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Wie wirken Waschmittel?
Waschmittel beinhalten Tenside, die einen wasserfreundlichen und
einen fettfreundlichen Teil besitzen. Am fettfreundlichen Teil haften das
Fett und der Schmutz des Kleidungsstücks. Der wasserfreundliche Teil
strebt vom Kleidungsstück weg dem Wasser zu. So wird der Schmutz
aus den Kleidern herausgezogen.
Lösung:
Beobachtung:
Es entsteht ein halbfestes Produkt, das nach dem Schütteln mit destilliertem Wasser einen Schaum ergibt.
Overheadfolie 5 und Arbeitsblatt 7:
Staubsauger – auch er hilft Zeit sparen
So wie viele Hausgeräte arbeitet auch der Staubsauger mit einem Elektromotor.
Was ist ein Elektromotor?
Beim Elektromotor wird die elektrische Energie in Bewegung (mechanische Energie) umgewandelt.
Er enthält einen Magneten (Permanentmagnet) und eine Spule. Die
Spule ist zwischen einem Nordpol und einem Südpol auf einer Drehachse montiert. Die Spulenanschlüsse sind mit einer Gleichstromquelle
verbunden. Das heißt, der Spulenanfang hängt am Pluspol und das
Spulenende am Minuspol der Stromquelle.
Die Drehbewegung der Spule (Anker) oder des Permanentmagneten
kommt zu Stande, weil sich die Magnetfelder dauernd abstoßen und
anziehen. Um diesen Vorgang fortzusetzen, muss ein Polwender (Kommutator) eingebaut werden. Das ist ein Kupferring, der aus zwei Halbringen, sogenannten Schleifringen, besteht. An den Schleifringen liegen
Kohlekontakte, die wiederum mit der Stromquelle verbunden sind. Der
Kommutator polt die Drehspule am Ende jeder Halbdrehung so um,
dass sich wieder gleichnamige Pole gegenüberstehen und somit erneut
Abstoßung vorliegt.
Außer einem Elektromotor befinden sich im Staubsaugergehäuse noch
der Staubsack, ein Luftfilter, Zubehörteile und eine elektrisch angetriebene Turbine.
Und so arbeitet der Staubsauger:
Durch schnelles Drehen der Turbine wird durch die Turbinenschaufeln
Luft verdrängt, und es entsteht ein Vakuum (luftleerer Raum).
Dieses Vakuum erzeugt eine Sogwirkung, die über den Saugschlauch
bis zur Bodendüse des Staubsaugers wirkt. Die Staubteilchen werden
vom Luftstrom mitgerissen.
Die staubhaltige Luft gelangt in den Filterbeutel, der die größeren
Schmutzteile und den Staub zurückhält. Durch den Ausblasfilter tritt die
saubere Luft wieder in den Raum aus. Das Staubsaugergehäuse muss
dicht sein, da sonst mit Staubpartikeln vermischte Luft in den Raum
gelangt.
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Lösungen:
Ein Elektromotor wandelt elektrische Energie in mechanische
Energie um.
Ein Elektromotor besteht b) aus einem feststehenden
Permanentmagneten und einer drehbaren Spule.
Ein Permanentmagnet ist ein Dauermagnet.
Zwei gleiche Pole stoßen einander ab, zwei ungleiche Pole
ziehen einander an.
Während des Saugvorganges entsteht im Staubsaugerschlauch
ein Vakuum.
Die staubhaltige Luft und die größeren Schmutzteilchen gelangen in einen Filterbeutel.
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