Brainstorming: Was schwimmt?
Ausprobieren: Was schwimmt?
Aber warum schwimmen manche Dinge und andere nicht?
Nein, es hat nichts mit dem Gewicht zu tun. Ein schwerer Baumstamm schwimmt und eine kleine leichte Schraube geht unter.
Wir müssen uns mit einer anderen Eigenschaft der Gegenstände beschäftigen: Volumen und Wasserverdrängung.
Die Geschichte von Archimedes:
Archimedes nutzt die unterschiedliche Wasserverdrängung, um herauszufinden, ob die Krone des Königs aus purem Gold besteht oder mit Silber „verunreinigt“ ist.
Wir machen das auch mit zwei Kronen, die genau gleich schwer sind.
Eine aus reinem Messing und eine andere aus Messing und Holz. Beide sehen fast gleich aus.
Gleiches Volumen unterschiedliches Gewicht
Nun vergleichen wir drei Gegenstände (aus Ü-Eiern), die genau gleich groß sind aber unterschiedlich beschwert sind.
Wir vergleichen das Gewicht des Gegenstandes mit dem Gewicht des Wassers, das er verdrängt und entdecken das Geheimnis: Ein Gegenstand schwimmt, wenn er leichter ist, als das Wasser, das er verdrängt, wenn man ihn ganz untertaucht.
- Gegenstand ist schwerer als das verdrängte Wasser –> Gegenstand sinkt
- Gegenstand ist leichter als das verdrängte Wasser –> Gegenstand schwimmt
- Gegenstand wiegt soviel wie das verdrängte Wasser –> Gegenstand schwebt
Man kann Wasser schwerer machen
Mischt man Salz in das Wasser, dann wird es schwerer. Nun steigt der Gegenstand, der vorher geschwebt ist, an die Oberfläche auf. Er ist jetzt leichter als das Wasser, das er verdrängt.
Das kennt ihr vom Schwimmen im Salzwasser – das trägt uns beim Schwimmen besser.
Wie heben eine Schatz mit der Luftpumpe
Die Luft verdrängt das Wasser in der Schatzkiste.
Flaschentaucher
Jeder baut einen Flaschentaucher, bei dem wir uns zunutze machen, dass wir den Druck in der Flasche erhöhen können und so die Luft im Taucher zusammendrücken. Dadurch verdrängt der Taucher bei unverändertem Gewicht weniger Wasser und sinkt ab.
Abschlussquiz
Wir haben eine flüssige und eine gefrorene Wasserbombe. Welche davon schwimmt?
Wasser hat die seltsame Eigenschaft, sein Volumen zu vergrößern, wenn es friert.
