Material Problemstellung Versuchsüberblick Tipps
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Natur im Jahreslauf Tiere im Winter Phänomen: Isolationswirkung Material 4 große Konservendosen 1 kleine Konservendose Felle Federn Fett (Margarine, Speck, Öl) Wanne Eiswürfel Thermometer Heißes und kaltes Wasser Heißes Wasser Kaltes Wasser Problemstellung Warum frieren Tiere im Winter nicht? Versuchsüberblick Wale besitzen kein wärmendes Fellkleid und dennoch frieren sie im kalten Polarmeer nicht. Mit diesem Experiment wird untersucht wie es die Wale schaffen ihre Körpertemperatur zu halten. Tipps & Tricks Verbrühungsgefahr am heißen Wasser! Beschreibung Die drei großen Konservendosen werden mit den verschiedenen Isolationsmaterialien gefüllt. Die vierte große Dose bleibt leer, d.h. mit Luft gefüllt. Die kleine Dose wird mit heißem Wasser gefüllt. Das kalte Wasser wird zusammen mit den Eiswürfeln in die Wanne gegeben. Die Schüler testen nun die Temperaturabkühlung des heißen Wassers unter Verwendung der verschiedenen Isolationsmaterialien und ohne Isolation (nur die kleine Dose). Dabei kontrollieren sie die Temperaturabnahme über einen Zeitraum von 15 Minuten mit einem Thermometer und notieren die Änderungen in einem Versuchsprotokoll. Ergebnis/Beobachtung Die Temperatur nimmt bei den Versuchen mit Isolierung durch Fell, Federn, Fett und Luft langsamer ab als ohne Isolierschicht. Natur im Jahreslauf Tiere im Winter Phänomen: Isolationswirkung Erklärung Im Falle von Fell und Federn sorgt die darin eingebettete Luft auf Grund ihrer schlechten Wärmeleitfähigkeit für eine gute Isolierung. Eine ebenso gute Isolationswirkung hat die Fettschicht. Wale verfügen beispielsweise über eine Fettschicht in der Unterhaut, den sogenannten Blubber. Sie wirkt zum einen als Isolationsschicht gegenüber dem Wasser und hält zum anderen die durch Muskelbewegung entstandene Wärme im Körperinnern zurück. Diese Schicht dient der Isolation und als Energiereserve. Sie kann je nach Art bis zu 50 cm dick werden. Fortsetzungsmöglichkeiten Wettbewerb: Wer hält eine bestimmte Menge Wasser (Filmdöschen) am längsten warm? Infobox Klasse 3 / 4 Kompetenzfeld 6: Mensch, Tier und Pflanzen Experiment zur Wärmeisolation und zum Sonnenschutz durch Stoffe Fachgebiet: Physik Verwandte Themenbereiche: Technik Zeitaufwand: 20 Minuten Alltagsbezug Daunendecken/Daunenjacken oder mit Fell gefütterte Winterstiefel halten im Winter warm. Dämmen von Häusern
