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(das Einfache, was so schwer zu machen ist!)


Jahrgangsstufe 8
- Realschulbildungsgang -
Mechanik der Flüssigkeiten und Gase (16 Stunden)

Ziele

Die Schüler lernen den Druck als physikalische Größe kennen, die den Zustand von Gasen und Flüssigkeiten beschreibt. Sie können den Druck mit Hilfe des Teilchenmodells deuten und unterschiedliche Erscheinungsformen des Druckes beschreiben und technische Geräte, die auf dem Wirken der Gesetze des Druckes beruhen, erklären.
Den Schülern wird bewusst, dass die Gesetze der Mechanik der Flüssigkeiten und Gase auch in anderen Wissenschaften wie Biologie, Meteorologie und Chemie bedeutsam sind.  

Inhalte Hinweise
Druck der Gase in geschlossenen Gefäßen
  • Druck, Druckkraft
  • Druck und Bewegung der Teilchen
  • p = F / A


     


     
     

  • Gesetz von Boyle-Mariotte
    (Je-desto-Aussage)
Druck als innerer Zustand der Gase 
Allseitigkeit der Druckausbreitung 
Einheiten: Pascal, Bar
Resultierende Kraft bei Druckdifferenzen 
Druckausgleich 

Druckgasflasche, Druck in Fahrzeugreifen
Einfluss der Temperatur

Druck der Flüssigkeiten in geschlossenen Gefäßen
  • Kolbendruck
  • p = F / A
  • Hydraulische Anlagen

 

Allseitigkeit der Druckausbreitung 
Nichtkompressibilität von Flüssigkeiten 
Hydraulische Presse, Hebebühne, Bremsanlage 
Goldene Regel der Mechanik

Auflagedruck
  • p = F / A
Skilaufen, Kettenfahrzeuge, Schneidwerkzeuge
Schweredruck in Flüssigkeiten
  • Abhängigkeiten des Schweredrucks
    (Je-desto-Aussage)
SE Schweredruck
Schweredruck in Technik und Sport 
Profil von Staumauern 
Form und Festigkeit von Taucheinrichtungen 
Verbundene Gefäße in Natur, Haushalt und Technik
Schweredruck in Gasen
  • Luftdruck und seine Wirkungen


     

  • Würdigung O. von Guerickes
Barometer 
Vakuumverpackungen, Einwecken im Haushalt 
Hoch- und Tiefdruckgebiete, Entstehung von Luftströmungen in der Atmosphäre 

Historische Experimente

Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen
  • Auftriebskraft, Abhängigkeiten
    (Je-desto-Aussage)
    SE Auftrieb
Ursachen des Auftriebs
 
Gesetz des Archimedes
  • Schwimmen, Schweben, Sinken, Steigen
Schiffe, Tauchboote, Fische, Luftballons 
SE Sinken, Steigen, Schweben, Schwimmen
Strömende Flüssigkeiten und Gase
  • Strömungswiderstand
  • Auftrieb in strömenden Flüssigkeiten und Gasen

Z Abhängigkeiten des Strömungswiderstandes 
Z Stromlinienverlauf und Druck


Stromlinien, Stromlinienbilder 
Stromlinienform von Fahrzeugen 
Entwicklung des Flugwesens 
Projekt Fliegen

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