Küh­lung und Wär­me­däm­mung

Die Schüler/-innen können das Prinzip der Wärmedämmung anhand einer Thermosflasche erklären. Sie wissen, dass für eine gute Wärmedämmung alle drei Arten des Wärmetransports – Wärmeleitung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung – reduziert werden müssen. Sie können ein Modell einer Thermosflasche mit einem Erlenmeyerkolben, einem Becherglas und einer reflektierenden Aluminiumfolie nachbilden. Außerdem können sie die Wassertemperatur im Erlenmeyerkolben in Abhängigkeit der Zeit messen und eine Ausgleichsgerade durch ihre Messpunkte legen. Das Prinzip der Kühlung verstehen sie am Beispiel von Kühlakkus und einem Kompressorkühlschrank. Sie wissen, dass bei der Kühlung einem Gegenstand oder Raum Wärme entzogen wird.

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    40:17 min
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    3 Aufgabenblöcke
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    4 Arbeitsblätter
1. Aktivierung von Vorwissen
‌Video - 02:58 min
Kühlung und Wärmedämmung im Alltag am Beispiel einer Kühltasche und einer Thermosflasche
Wiederholung: Wärmetransport, Temperaturausgleich, Wärmeleitung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung
2. Einführung
‌Video - 04:41 min
Messung des Temperaturausgleichs (Annahme der Raumtemperatur) bei gekühltem und erhitztem Wasser
Verzögerung des Temperaturausgleichs mit Hilfe einer Kühltasche und einer Thermosflasche
Einführung der Begriffe „Kühlung“ und „Wärmedämmung“
3. Verständnis­sicherung
‌Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um die verschiedenen Arten des Wärmetransports
4. Erarbeitung
‌Video - 06:26 min
Erarbeitung der erfolgreichen Wärmedämmung anhand verschiedener Modelle einer Thermosflasche
Reduzierung der Wärmeleitung und Wärmeströmung durch eine abgeschlossene Luftschicht (oder Vakuum) zwischen zwei Glasgefäßen
Abschwächung der Wärmestrahlung durch ein reflektierendes Material (z.B. Aluminiumfolie)
5. Üben und Anwenden
‌Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um die Wärmedämmung
6. Vertiefung
‌Video - 04:56 min
Kühlung durch einen Kühlakku
Kühlung durch einen Kühlschrank
Aufbau und Funktionsprinzip eines Kompressorkühlschranks
7. Ergebnis­sicherung
‌Video - 03:14 min
Erklärung der Begriffe Kühlung und Wärmedämmung
Wärmedämmung am Beispiel einer Thermosflasche
Reduzierung aller drei Arten des Wärmetransports (Wärmeleitung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung)
Kühlung am Beispiel eines Kühlschranks
Funktionsweise des Kompressor-Prinzips
8. Abschlusstest
‌Abschlusstest - 08:00 min
Anwendungs- und Transferaufgaben

Schülermaterial (2)

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    Abschlusstest (PDF)
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    Arbeitsblatt (PDF)

Lehrermaterial mit Lösungen (2)

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    Abschlusstest (PDF)
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    Arbeitsblatt (PDF)

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