Luft und Schall

Air and Sound

Natur und Technik Klasse 5 21 Aufgaben
PhysikChemie

Luft ist nicht nichts: Sie hat ein Gewicht, übt Druck aus und besteht zu etwa vier Fünfteln aus Stickstoff und einem Fünftel aus Sauerstoff (Nachweise mit Glimmspan und Kalkwasser). Schall ist eine Schwingung, die durch Luft, Wasser oder Holz weitergegeben wird — im Vakuum gibt es keinen Ton. Die Kinder spüren die Schwingung an der Stimmgabel, an der Gitarrensaite und am eigenen Kehlkopf. Dokumentierte Fehlvorstellung: Schall sei ein Ding, das durch die Luft fliegt, statt eine weitergegebene Bewegung (Wiesner, Schecker & Hopf 2011). Verbindet NuT mit Musik (Tonhöhe, Instrumente) und Gesundheit (Lärm). Bereitet Wellen in Physik 11 vor.

Voraussetzungen (1)

Naturwissenschaftliches Arbeiten
Klasse 5
›

Ermöglicht (1)

Kohlenstoff aus der Luft
Klasse 6
›
Leicht
Multiple Choice #1 20s â–¶ Testen

Woraus besteht Luft hauptsächlich?

  • â—‹ Nur aus Sauerstoff
  • â—Ź Aus einem Gemisch verschiedener Gase
  • â—‹ Nur aus Kohlenstoffdioxid
  • â—‹ Aus Wasserdampf
Luft ist ein Gasgemisch. Sie besteht hauptsächlich aus Stickstoff (ca. 78 %) und Sauerstoff (ca. 21 %).
Multiple Choice #2 15s â–¶ Testen

Welches Gas macht den größten Anteil der Luft aus?

  • â—‹ Sauerstoff
  • â—‹ Kohlenstoffdioxid
  • â—Ź Stickstoff
  • â—‹ Wasserstoff
Stickstoff macht mit etwa 78 % den größten Anteil der Luft aus.
Multiple Choice #3 15s â–¶ Testen

Wie kann man Sauerstoff nachweisen?

  • â—‹ Mit der Kalkwasserprobe
  • â—Ź Mit der Glimmspanprobe
  • â—‹ Mit der Fettfleckprobe
  • â—‹ Mit dem Stärkenachweis
Bei der Glimmspanprobe flammt ein glimmender Holzspan in Sauerstoff wieder auf.
Multiple Choice #4 15s â–¶ Testen

Wie kann man Kohlenstoffdioxid nachweisen?

  • â—‹ Mit der Glimmspanprobe
  • â—Ź Mit der Kalkwasserprobe
  • â—‹ Mit der Fettfleckprobe
  • â—‹ Mit einem Thermometer
Kalkwasser trübt sich, wenn Kohlenstoffdioxid eingeleitet wird. So lässt sich CO₂ nachweisen.
Multiple Choice #5 20s â–¶ Testen

Wie entsteht Schall?

  • â—‹ Durch Licht
  • â—Ź Durch Schwingungen (Vibrationen)
  • â—‹ Durch Wärme
  • â—‹ Durch Magnetismus
Schall entsteht durch Schwingungen. Ein schwingender Körper versetzt die Luft in Schwingungen, die als Schallwellen zum Ohr gelangen.
Wahr / Falsch #6 10s â–¶ Testen

Laute Geräusche können das Gehör schädigen.

âś“ Wahr
Sehr laute Geräusche können die empfindlichen Sinneszellen im Ohr schädigen. Gehörschutz ist deshalb wichtig.
Multiple Choice #7 12s â–¶ Testen

Eine Mücke schlägt etwa 500-mal pro Sekunde mit den Flügeln, eine Hummel etwa 150-mal. Wessen Summen klingt höher?

  • â—Ź Das der MĂĽcke
  • â—‹ Das der Hummel
  • â—‹ Beide gleich hoch
Das Summen der Mücke. Je öfter etwas pro Sekunde hin und her schwingt, desto höher klingt der Ton — man nennt das die Frequenz, gemessen in Hertz (Hz). Dass die Hummel größer ist und vielleicht lauter brummt, ändert an der Tonhöhe nichts.
Wahr / Falsch #8 10s â–¶ Testen

Du schlägst eine Stimmgabel kräftiger an als vorher. Dadurch schwingt sie öfter pro Sekunde.

âś“ Falsch
Falsch! Die Stimmgabel klingt lauter, weil ihre Zinken weiter ausschlagen. Wie oft sie pro Sekunde schwingen, bleibt gleich — deshalb benutzt man Stimmgabeln zum Stimmen. Lautstärke und Tonhöhe sind zwei verschiedene Dinge.
Mittel
LĂĽckentext #1 15s â–¶ Testen

Sauerstoff macht etwa ___ Prozent der Luft aus.

âś“ Antwort: 21
Luft besteht zu etwa 21 % aus Sauerstoff und zu etwa 78 % aus Stickstoff.
Wahr / Falsch #2 15s â–¶ Testen

Schall kann sich auch im Vakuum (luftleerer Raum) ausbreiten.

âś“ Falsch
Schall braucht ein Medium (z. B. Luft, Wasser oder feste Stoffe), um sich auszubreiten. Im Vakuum gibt es keinen Schall.
Wahr / Falsch #3 15s â–¶ Testen

Luft hat kein Gewicht.

âś“ Falsch
Luft hat Gewicht. Ein Liter Luft wiegt etwa 1,3 Gramm. Das Gewicht der Luft erzeugt den Luftdruck.
Multiple Choice #4 20s â–¶ Testen

Was versteht man unter Luftdruck?

  • â—‹ Den Druck, den Wasser auf die Luft ausĂĽbt
  • â—Ź Den Druck, den die Luft auf ihre Umgebung ausĂĽbt
  • â—‹ Die Geschwindigkeit des Windes
  • â—‹ Die Temperatur der Luft
Luftdruck ist der Druck, den das Gewicht der Luft auf alles ausĂĽbt, was sich darunter befindet.
Multiple Choice #5 20s â–¶ Testen

Ein Knall soll 100 m weit zu dir kommen. Durch welchen Stoff kommt er am schnellsten an?

  • â—Ź Durch Wasser
  • â—‹ Durch Luft
  • â—‹ Durch luftleeren Raum
Durch Wasser — dort ist Schall mit etwa 1500 m/s gut viermal so schnell wie in Luft (340 m/s). Wasser lässt sich viel schwerer zusammendrücken als Luft, deshalb geben seine Teilchen jeden Stoß schneller weiter. Durch luftleeren Raum kommt gar kein Schall an — dort fehlen die Teilchen, die ihn weitergeben.
Multiple Choice #6 20s â–¶ Testen

Warum können Gerüche durch die Luft zu uns gelangen?

  • â—‹ Weil Lichtstrahlen GerĂĽche transportieren
  • â—Ź Weil kleine Duftteilchen durch die Luft schweben
  • â—‹ Weil der Wind nur GerĂĽche transportiert
  • â—‹ Weil GerĂĽche schwerer als Luft sind
Duftstoffe bestehen aus winzigen Teilchen, die sich in der Luft verteilen und so zu unserer Nase gelangen.
Multiple Choice #7 20s â–¶ Testen

Was sind Luftschadstoffe?

  • â—‹ Gase, die natĂĽrlich in der Luft vorkommen
  • â—Ź Stoffe in der Luft, die fĂĽr Lebewesen und Umwelt schädlich sind
  • â—‹ Sauerstoff und Stickstoff
  • â—‹ Wolken am Himmel
Luftschadstoffe sind Stoffe wie Feinstaub oder Abgase, die die Luft verschmutzen und für Mensch und Umwelt schädlich sind.
Sortieren #8 30s â–¶ Testen

Ordne die Gase nach ihrem Anteil in der Luft — vom größten zum kleinsten.

âś“ Antwort: Stickstoff (ca. 78 %),Sauerstoff (ca. 21 %),Argon (ca. 1 %),Kohlenstoffdioxid (ca. 0,04 %)
Stickstoff macht den größten Anteil aus (78 %), dann folgt Sauerstoff (21 %), Argon (1 %) und Kohlenstoffdioxid (0,04 %).
Multiple Choice #9 25s â–¶ Testen

Was passiert, wenn man die Luft aus einer Glasglocke pumpt und darin eine Klingel läutet?

  • â—‹ Die Klingel wird lauter.
  • â—Ź Die Klingel wird leiser und ist am Ende nicht mehr zu hören.
  • â—‹ Die Klingel klingt gleich.
  • â—‹ Die Klingel wird tiefer.
Ohne Luft gibt es kein Medium, das den Schall übertragen kann. Deshalb hört man die Klingel nicht mehr.
LĂĽckentext #10 15s â–¶ Testen

Die Einheit für die Lautstärke heißt ___.

âś“ Antwort: Dezibel
Die Lautstärke wird in Dezibel (dB) gemessen. Normales Sprechen hat etwa 60 dB.
Multiple Choice #11 15s â–¶ Testen

Die 16 cm lange Röhre einer Panflöte klingt mit rund 540 Hz. Wie klingt eine 8 cm lange Röhre derselben Flöte?

  • â—Ź Mit rund 1080 Hz
  • â—‹ Mit rund 270 Hz
  • â—‹ Mit rund 540 Hz
Mit rund 1080 Hz. Die halb so lange Luftsäule schwingt doppelt so oft pro Sekunde, der Ton liegt eine Oktave höher. Deshalb sitzen bei der Panflöte die kurzen Röhren auf der Seite der hohen Töne.
Multiple Choice #12 15s â–¶ Testen

Welche Änderung macht den Ton einer Trommel lauter, aber nicht höher?

  • â—Ź Kräftiger auf das Fell schlagen
  • â—‹ Das Fell straffer spannen
  • â—‹ Eine kleinere Trommel nehmen
Kräftiger schlagen. Das Fell schwingt dann weiter aus, und der Ton wird lauter. Ein strafferes Fell oder eine kleinere Trommel schwingen öfter pro Sekunde — der Ton wird höher.
Schwer
Multiple Choice #1 20s â–¶ Testen

Ein Airbus A380 wiegt beim Start bis zu 575 Tonnen. Was trägt ihn in der Luft?

  • â—‹ Gas im Rumpf, das leichter als Luft ist
  • â—Ź Luft, die um die Tragflächen strömt
  • â—‹ Triebwerke, die nach unten blasen
Die Triebwerke schieben das Flugzeug nach vorn. Dadurch strömt Luft schnell um die gewölbten, leicht schräg gestellten Tragflächen und wird nach unten gelenkt – die Tragflächen bekommen Auftrieb nach oben. Ein Flugzeug ist viel schwerer als Luft, und Luft hat ein Gewicht; gerade deshalb kann sie es tragen. Leichter als Luft sind nur Ballone und Luftschiffe.