Luftdruck – Aufbau und Funktion eines Barometers
Ein Barometer ist ein Gerät, das zur Messung des Luftdrucks eingesetzt wird und in der Physik eine bedeutende Rolle spielt. Erfahre bei uns, wie die gängigen Modelle - das Flüssigkeitsbarometer und das Dosenbarometer - funktionieren und was die angezeigten Zahlen darauf bedeuten. Entdecke zudem ihre praktischen Anwendungen, wie zum Beispiel bei der Wettervorhersage oder der Flugnavigation. Hast du jetzt Lust auf mehr? Im folgenden Text wartet noch mehr spannendes Wissen auf dich.
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Luftdruck – Aufbau und Funktion eines Barometers Übung
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Nenne die Funktion eines Barometers.
TippsWas wird gemessen?
Wie ist die Bezeichnung für ein Apparat zum Feststellen von physikalischen Größen?
LösungEin Barometer ist ein Messgerät, das den Luftdruck in der Umgebung misst.
Das Barometer wurde ca. 1665 vom irischen Naturforscher Robert Boyle als dieses benannt. Dieser Begriff leitet sich aus den griechischen Wörter báros (Schwere, Gewicht) und metreín (messen) ab.
Die ersten Ideen zum Luftdruck und den Barometern stammten von den Naturwissenschaftlern Galilei, Torricelli und Pascal.
Heute findet man es häufig in Wetterstationen mit der zusätzlichen Skala für: Wolkig, beständig und heiter. Neben dem Barometer beinhalten diese auch häufig ein Thermometer zur Bestimmung der Temperatur und ein Hydrometer zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit.
Aus den drei Daten Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit kann dann bestimmt werden, wie das Wetter ist. Da vor einer Wetteränderung sich auch häufig der Luftdruck ändert, kann sogar gesagt werden, ob und wie sich das Wetter ändert.
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Gib die Bestandteile der beiden Barometer an.
TippsAus welchen Bestandteilen bestehen die Barometer?
LösungEin Flüssigkeitsbarometer besteht aus einem mit einer Flüssigkeit befüllten Rohr. Dieses steht in einer Wanne, die mit der gleichen Flüssigkeit befüllt ist. Am oberen Ende des geschlossenen Rohrs ist ein Vakuum.
Ein Dosenbarometer besteht aus einem dosenförmigen Gefäß, an dem ein Zeiger befestigt ist. In diesem Gefäß herrscht ein starker Unterdruck.
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Erkläre die Funktionsweise der zwei Barometer.
TippsWie funktionieren die Barometer?
Aus welchen Bestandteilen bestehen die Barometer?
LösungBeim Flüssigkeitsbarometer wird durch den Luftdruck die Höhe der Flüssigkeit im Rohr verändert. Erhöhnt sich der Luftdruck, so wird der Druck auf das Wasser in der Wanne höher und das Wasser wird in das Rohr gedrückt. Nimmt der Luftdruck ab, so wird die Höhe der Flüssigkeit im Rohr weniger.
Beim Dosenbarometer wird die Dose durch den Luftdruck verformt und der Zeiger zeigt diese Veränderung auf. Die Dose ist aus sehr dünnem Blech gefertigt, das sich sehr einfach verformen lässt. Wird der Luftdruck um die Dose größer, wird die Dose zusammengedrückt und der Zeiger gibt das wider.
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Erkläre die physikalische Größe Luftdruck.
TippsWas gibt der Luftdruck an?
LösungDer Luftdruck gibt die Kraft der Luft an, die senkrecht auf eine Fläche wirkt. Bei der Kraft handelt es sich um die Gewichtskraft der Luft. Also der Luftdruck auf der Erdoberfläche ist die Gewichtskraft der Luftsäule auf eine bestimmte Fläche. Auf Meereshöhe ist der Luftdruck $ 101 325 Pa$. Die Einheit $Pa$ heißt $Pascal$ und ist nach einem der Entdecker des Luftdrucks, Blaise Pascal, benannt. Rechnet man diese Kraft von Newton in Kilogramm um, wird diese Gewichtskraft von einer Masse von 10328 Kilogramm bewirkt. Luft wiegt also definitiv auch etwas.
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Benenne Einsatzmöglichkeiten eines Barometers.
TippsWas misst das Barometer?
Was gibt der Luftdruck an?
LösungDas Barometer hat mehrere Einsatzmöglichkeiten.
In einer Wetterstation hilft das Barometer mit der Anzeige des Luftdrucks das Wetter vorauszusagen.
Früher half es einem Flugzeug bei der Bestimmung der Flughöhe, da der Luftdruck von der Messhöhe abhängt.
Ein Barometer misst nicht die Masse eines Körpers oder die Geschwindigkeit.
Und in einem U-Boot ist das Barometer ein Sensor, der den Druckausgleich einleitet, damit das U-Boot in den Tiefen des Meeres nicht zusammengedrückt wird .
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Entscheide, welche Einsatzmöglichkeiten für das Barometer zusammengehören.
TippsWas misst das Barometer?
Was gibt der Luftdruck an?
LösungDas Barometer hat mehrere Einsatzmöglichkeiten.
In einer Wetterstation hilft das Barometer mit der Anzeige des Luftdrucks das Wetter vorauszusagen. Früher half es einem Flugzeug bei der Bestimmung der Flughöhe, da der Luftdruck von der Messhöhe abhängt.
Ein Barometer misst nicht die Masse eines Körpers oder die Geschwindigkeit.
Und in einem U-Boot sorgt es für den Druckausgleich, damit das U-Boot nicht zusammengedrückt wird in den Tiefen des Meeres.
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