Arbeitsauftrag 2

Hilfsmittel:

zwei Ballons, Schnur, PET-Flasche (oder Glasflasche), Sand, ein Holzstäbchen, ein Holzstift, Wäscheklammer (oder ein Korken), zwei Deckel

Arbeitsvorgang:

In der zweiten Aufgabe bestimmen die Schülerinnen und Schüler, ob das Gewicht der Ballons je nach Temperatur gleich oder unterschiedlich ist. Das heißt, ob sich ihr Gewicht mit der Lufttemperatur ändert. Die Lehrerin oder der Lehrer stellt den Schülerinnen und Schülern Arbeitsblätter zur Verfügung, in denen Gleichgewichtsskalen und aufgeblasene Ballons dargestellt werden. Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler besteht darin, zu überlegen, ob sich das Ballongewicht mit der Änderung der Temperatur verändert. Danach diskutiert die Lehrerin oder der Lehrer mit den Schülerinnen und Schülern und verlangt, dass sie ihre Ideen begründen (zugrundeliegendes Wissen/Erfahrung z. B. ich halte die warme Luft für „leichter“, weil ein Heißluftballon ja auch fliegen kann).

Nach der Diskussion wird die Lehrerin oder der Lehrer die Schülerinnen und Schüler auffordern, Möglichkeiten zur Überprüfung ihrer Ideen vorzuschlagen. Wie kann man die Luft in den Ballons erwärmen und abkühlen? Ein Ballon kann beispielsweise auf einem sonnigen Fensterbrett oder unter einer Tischlampe (nicht zu nah, um den Ballon nicht platzen zu lassen) oder auf einem Heizkörper platziert werden und der andere für einige Minuten, z. B. in den Kühlschrank. Bevor der Versuch durchgeführt wird, müssen die Schülerinnen und Schüler jedoch das Gewicht der Ballons prüfen, bevor sie beeinflusst werden. Beide Ballons sollten das gleiche Gewicht haben, d. h. die Waage sollte sich im Gleichgewicht befinden. Dazu wird die Waage vor dem Abgleichen der Ballontemperatur so eingestellt, dass sie sich im Gleichgewicht befindet (mit hängendem Ballon). Wenn warme Luft aufsteigt (ihre Dichte ist geringer als die Dichte kalter Luft), wird der Heißluftballon „leichter“ als ein kalter Luftballon.