Wasserdruck - Experimente Biologie

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Wasserdruck

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Wasser übt Druck aus                                                                        zurück

Sachliche Grundlage:
Überschwemmungen und Schlammlawinen zeigen eindrücklich, welche verheerende Kraft fließendes Wasser ausübt.
Wasserdruck bezeichnet zunächst den hydrostatischen Druck innerhalb des Wassers:. Bei zunehmender Wassertiefe steigender Wassersäule über dem Tauchboot z. B. steigt auch der umgebende Druck.
Besonders für Taucher ist es wichtig zu wissen, welchem Druck ihr Körper ausgesetzt ist. Von diesem Druck ist die Gasmenge abhängig, die im Blut transportiert werden muss. Je höher der äußere Wasserdruck auf das Gewebe und die Organe, um so weniger Sauerstoff löst sich im Blut. Es kann zur tötlichen Taucherkrankheit kommen.
Ein Meter Wassersäule (mWS) = 9,807 kPa ≈ 0,10 bar
In der Technik spricht man vom Leitungsdruck, den man auf das Wasser in Wasserleitungen ausüben muss, um es in die verschiedenen Stockwerke hoch zu drücken. Früher wurde dieser Versorgungsdruck durch Wassertürme realisiert, in denen das Wasser den Druckverhältnissen der Schwerkraft ausgesetzt war. Je höher der Wasserbehälter, oft in der Nähe der Wohnungen gebaut, oder auch auf Anhöhen oder Bergen installiert, desto stärker ist der Druck in der Leitung.
Heute wird der Druck meist durch Pumpen erzeugt. Man unterscheidet Leitungen mit gewöhnlichem Druck (Hauswasserleitungen) und Druckwasserleitungen, die unter erheblich höherem Druck stehen, z.B. bei der Feuerwehr.
(vgl. wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserdruck )
Dabei lässt sich Wasser so gut wie nicht komprimieren. Die Wasserteilchen leiten den Druck weiter bis die Wasserteilchen den Druck auf andere Materialien oder Stoffe weitergeben. Deswegen spritzt Wasser aus dem Wasserhahn, obwohl der Druck an ganz anderem Ort ausgeübt wird.
Wasser übt aber selbst schon durch sein Gewicht einen erheblichen Druck aus. Dieser Druck lässt sich sehr anschaulich demonstrieren.


Lösungen Arbeitsunterlage 1----------------------------------------------------
Wasser macht Druck!

Behauptung: Je höher der Wasserstand, umso größer der Wasserdruck.

Beweis: 

Was brauchst Du?
Eine Wanne für Wasser, ein sauberes Gefäß aus Plastik (Jogurtbecher), ein Messer,  

Was kannst Du tun?
Vorbereitung:
Schneide mit dem Messer in drei verschiedenen Höhen kleine Löcher.
Verschließe sie mit dauerplastischem Plastilin oder mit Tesafilm:
Stelle die ganze Vorrichtung in eine große Plastikschale!
Versuch:
1) Öffne zuerst das oberste Loch und beobachte genau, wie weit der Wasserstrahl reicht. Verschließe das Loch wieder.
2) Dann öffne nacheinander die anderen Löcher, beobachte genau und verschließe die Löcher auch wieder.
Wie weit reicht der Wasserstrahl aus den verschiedenen Löchern? Fertige eine Schemazeichnung an!



Spielen die verschiedenen Höhen eine Rolle? 
Erkläre, warum!

 
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