3 Inhalt MECHANIK DER FLÜSSIGKEITEN UND GASE THERMISCHE ENERGIE 37 Temperatur und thermische Energie Temperaturmessung Die Kelvinskala der Temperatur Reibung und thermische Bewegung von Teilchen Änderung der thermischen Energie Ein Blick in die Natur Gefühlte Temperatur Ein Blick in die Geschichte Umrühren mit System Aufgaben Zusammenfassung 38 38 39 5 Druck in Flüssigkeiten und Gasen Druck als physikalische Größe Gasdruck Druck in Flüssigkeiten Ein Blick in die Technik Hydraulische Anlagen Aufgaben Zusammenfassung 6 6 8 9 11 12 13 Schweredruck Schweredruck in Flüssigkeiten Luftdruck Ein Blick in die Geschichte Vakuum und Luftdruck Aufgaben Zusammenfassung 14 14 17 18 19 19 Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen Auftriebskraft Archimedisches Gesetz Aufgaben Zusammenfassung Umwelt Leben und Tauchen im Wasser – Wie Menschen in die Tiefe gelangen – Die Taucherkrankheit – Die Fische als Überlebenskünstler 20 20 21 23 23 24 24 25 26 Unser Thema Ballonfahren – Physik des Ballonfahrens – Gasballons – Heißluftballons – Bau eines Heißluftballons – Stratosphärenballons – Von den Anfängen der Ballonfahrerei – Die Luftschiffe von Graf Zeppelin 28 28 30 31 32 33 34 36 Aggregatzustandsänderungen Wärme beim Schmelzen Wärme beim Verdampfen Ein Blick ins Innere der Flüssigkeiten Ein Blick ins Innere der Gase Von Schuhgrößen und der kinetischen Energie der Moleküle Kinetische Energie und Verdunsten Wasser auf dem Mond? Schmelzen und Lösen fester Körper Ein Blick in die Natur Wolken und Niederschlag Aufgaben Zusammenfassung 41 42 45 46 47 47 48 48 49 51 52 53 54 55 55 56 57 57 4 Übertragung von thermischer Energie Wärmeleitung Wärmeströmung Wärmestrahlung Sonne und Temperatur auf der Erde Projekt Wenn die Wärme durch die Wand geht Umwelt Wasser, Wind und Wetter – Die Sonne macht das Wetter – Wie entsteht unser Wetter? Ein Blick in die Technik Sonnenkollektoranlagen Aufgaben Zusammenfassung 58 58 59 60 61 62 64 64 65 66 67 67 Wärmekraftmaschinen Zustandsgleichung für Gase Aus thermischer Energie wird Bewegung Dampfmaschinen Otto- und Dieselmotor Strahltriebwerk Ein Blick in die Technik Rund um den Motor Ein Blick in die Technik Antrieb durch heiße Luft Aufgaben Zusammenfassung 68 68 71 72 73 74 75 Unser Thema Kühlschrank und Wärmepumpe – Der Kühlschrank – Die Wärmepumpe – Projekte zu Kühlschrank und Wärmepumpe 78 80 82 EIGENSCHAFTEN ELEKTRISCHER BAUELEMENTE Der elektrische Widerstand Der elektrische Widerstand als physikalische Größe Der elektrische Widerstand in Metallen Halbleiter und Supraleiter Das Widerstandsgesetz Ein Blick in die Technik Bauformen technischer Widerstände Ein Blick in die Technik Strom auf Abwegen Ein Blick in die Geschichte Die Entdeckung der Supraleitung Ein Blick in die Geschichte Die Entdeckung des Elektrons Aufgaben Zusammenfassung 76 77 77 84 Spannung und Stromstärke Kennlinien verschiedener Bauelemente Das Ohm’sche Gesetz Ein Blick in die Geschichte Leben und Leistung von Georg Simon Ohm Aufgaben Zusammenfassung 98 98 99 100 101 101 Elektrische Leistung – elektrische Energie Elektrische Leistung Elektrische Energie Gesundheit Sichere Leitungen im Haushalt Ein Blick in die Technik Gleiche Leistung bei unterschiedlicher Spannung Aufgaben Zusammenfassung 102 102 104 106 Widerstände in Stromkreisen Der Widerstand im verzweigten und im unverzweigten Stromkreis Der Vorwiderstand Das Potentiometer Lernen an Stationen Ein Blick ins Physiklabor Auswerten von Experimenten mit dem Taschenrechner Aufgaben Zusammenfassung 110 108 109 109 110 112 113 114 116 117 117 Unser Thema Elektrisches Messen nichtelektrischer Größen – Temperaturmessung – Elektrische Füllstands- und Konzentrationsmessung – Analoge und digitale Messung 122 124 REGISTER 125 118 120 85 86 86 88 89 90 93 94 95 96 97 97