Vakuum (Klasse 8)

Bestimmt hast du schon vom Vakuum als dem "luftleeren" Raum gehört, etwas gelesen, oder vielleicht eine Dokumentation im Fernsehen verfolgt. Nachdem wir uns im Unterricht mit dem Luftdruck beschäftigt haben, wollen wir uns jetzt anschauen welche Konsequenzen es gibt, wenn in einem Raum keine oder nur sehr wenig Luft und damit auch nur ein sehr geringer Luftdruck vorhanden ist.

Wir wollen Fragen klären wie

• Was genau ist ein Vakuum?
• Wie entstand überhaupt die Idee von einem Vakuum?
• Wie kann man ein Vakuum erzeugen?
• Wie wird das Vakuum heute technisch genutzt?

Löse dazu selbständig die unten aufgeführten Aufgaben! Arbeite dazu zunächst die angegebenen Webseiten durch! Natürlich kannst du auch selbst nach weiteren Informationen zum Vakuum im Internet suchen. Die angegebenen Webseiten sollen nur ein erster Anhaltspunkt sein!

Empfohlene Webseiten zum Thema Vakuum

• Wikipedia, die freie Enzyklopädie

Auf dem Laufwerk Trans findest du im Ordner MHans ein Verzeichnis mit einigen Videos zum Thema Vakuum. Schau sie dir an! Vielleicht helfen sie dir zu verstehen, was du bereits über das Vakuum gelesen hast.

Aufgaben

1. Gib eine Definition für den Begriff Vakuum an!
2. Beschreibe die Arten des Vakuums in Worten! Gib für die zwei "schlechtesten" Vakua den Druck in Pascal an!

3. Zur Geschichte der Erforschung des Vakuums

   • Erläutere, was die alten Griechen unter dem Begriff "Horror vacui" verstanden! Wieso konnte es ihrer Meinung nach kein Vakuum geben?
   • Finde heraus, welchem Physiker als Erstem die Herstellung eines Vakuums gelang! Welches Experiment führte er durch?
   • Beschreibe Otto von Guerickes spektakulären Versuch mit den Magdeburger Halbkugeln!
4. Nenne einige Möglichkeiten zur Herstellung eines Vakuums!
5. Nenne einige Anwendungsbereiche für die Vakuumtechnik!
6. Erläutere den Vorteil von Vakuumverpackungen!
7. Eine Rechenaufgabe:
   1. Berechne die Druckkraft auf die Bildfläche einer praktisch luftleeren Fernsehbildröhre (0,5 m x 0,5 m) unter den Bedingungen des normalen Luftdrucks!
   2. Eine erwachsene Person soll 70 kg wiegen. Berechne wie viele erwachsene Personen mit der entsprechenden Gewichtskraft sich auf die Bildfläche stellen müssten, um deine unter a) ausgerechnete Kraft zur erreichen!
   3. Erläutere welche Schlussfolgerungen sich aus deiner Rechnung für die Fertigung von Fernsehbildröhren ergeben!