riecken.de

… frisch dem PC entsprungen und im Blog für die Indizierung durch Suchmaschinen freigegeben. Für die Konservennutzer gibt es das Blättchen natürlich auch als OpenOffice- oder Word-Dokument. Bitte die Creative-Commons-Lizenz beachten…

Die Dichte von Stoffen berechnen

Das gleiche Volumen unterschiedlicher Stoffe kann eine ganz unterschiedliche Masse besitzen. Daher empfinden wir z.B. Quecksilber als „schwer“ und Wasser im direkten Vergleich dazu als „leicht“.

Wäre es möglich, von jedem Stoff genau einen cm³ (= 1mL) abzutrennen und auf eine Waage zu legen, könnte man eine bestimmte Masse ablesen.

Bsp.:

1cm³ Eisen wiegt 7,86g

1cm³ Wasser wiegt 1g

Anders formuliert:

Eisen wiegt pro cm³ 7,86g. Es besitzt eine Dichte von 7,86g/cm³ (7,86g pro 1cm³)

Wasser wiegt pro cm³ 1g. Es besitzt eine Dichte von 1g/cm³ (1g pro 1cm³)

Dichte:

Die Dichte ρ entspricht dem Zahlenwert der Masse von 1cm³ eines Stoffes – oder mathematisch ausgedrückt:

ρ = m / V [g/cm³]

(Dichte gleich Masse in Gramm durch Volumen in Kubikzentimeter)

Trägt man die Masse eines Stoffes auf der y-Achse und sein Volumen auf der x-Achse eines Diagrammes auf, ergibt sich eine Gerade, die umso steiler ist, je größer die Dichte eines Stoffes wird. Hier ein Beispieldiagramm für Sand und Wasser aus einem Schülerexperiment, inklusive Regression und Bestimmtheitsmaß.

Die Dichte von einigen Stoffen

Aufgabe 1:

Berechne anhand der obigen Tabelle, wie viel Masse das angegebene Volumen der jeweiligen Stoffe wiegt:

(a) 1cm³ Zink

(b) 1m³ Zink

(c) 10cm³ Eisen

(d) 5cm³ Aluminium

(e) 30cm³ Glas

(f) 2cm³ Messing

(g) 1km³ Styropor

(h) 2 Liter (dm³) Benzin

Aufgabe 2:

Der Scheich von Persien wünscht eine Kegelkugel aus massivem Gold mit einem Volumen von 5000cm³. Die angefragte Firma lehnt mit dem Hinweis auf die zu hohe Masse ab. Hat die Firma Recht?

Aufgabe 3:

Ein Tankwagen darf maximal 5t Benzin transportieren. Die Raffinerie pumpt 6000 Liter Benzin in den Tank. Ist der Tankwagen nun überladen oder nicht?

Frau Bergmann Denk dir, Wendla, diese Nacht war der Storch bei ihr und hat ihr einen kleinen Jungen gebracht.

[...]

Wendla Ein Mann, Mutter – dreimal so groß wie ein Ochse! – mit Füßen wie Dampfschiffe…!

Frau Bergmann (ans Fenster stürzend) Nicht möglich! – Nicht möglich! -

2. Akt, 2. Szene

Diese beiden Textstellen stehen nicht zusammen, sondern sind durch ca. eine Seite Text eines recht sprunghaften Dialoges voneinander getrennt. Schüler, 9. Klasse (sinngemäß):

“Also Wendla macht doch hier genau das Gleiche, was die Mutter mit ihr macht. Sie tischt ihr eine Lügengeschichte auf und an der Mutter lässt sich erkennen, wie eine normale Reaktion darauf aussehen muss: Unglauben. Spannend ist doch auch, dass Wendla hier einen Rollenwechsel vornimmt: Sie handelt wie ihre Mutter, spiegelt quasi ihr Verhalten.”

Tatsächlich klärt Frau Bergmann ihre Tochter nicht auf, sie bekommt die “Influenza” (Schwangerschaft) , die durch Frau Schmitter “geheilt” (Abtreibung) werden muss – an den Folgen dieser “Heilung” (Infektion) wird Wendla sterben.

Da wir uns dem Thema Interpretation erst langsam nähern, hat mich insbesondere dieser für mich sehr neue Denkansatz zum “Knacken der Szene” umgehauen – so sehr, dass ich ihn hier einfach festhalten muss.

Ich kann den Text für eine leistungsstarke 9. Klasse immer wieder empfehlen, weil man sich in dem betreffenden Alter noch heute “so verhält” wie teilweise die Figuren des Dramas. Und wie man sieht, lässt sich daran eine Menge zeigen, weil es einfach inhaltlich, sprachlich und formal schön geschrieben ist.

Schon vor einiger Zeit habe ich angefangen, Blogs für schulische Zwecke zu nutzen. Damals habe ich das Blog nur für eine Klasse durch ein Plugin (membersonly) verrammelt, sodass niemand außer den registrierten Nutzern darauf zugreifen konnte. Ich hatte dann vor, gemeinsam mit der Klasse besonders herausragende Texte auszuwählen und in einem Extrablog zu veröffentlichen – Schnapsidee.

Erstmal setzt man so ein Extrablog eh nicht nebenbei mal so auf und zweitens wäre es doch viel schöner, wenn der jeweilige Autor selbst über den Grad an Sichtbarkeit entscheidet. Auch dafür gibt es ein Plugin: Member Access. Standardmäßig sehen nur angemeldete Benutzer die Seite. Wer mag, kann seinen Artikel über eine neue Sichtbarkeitsfunktion entweder durch den Admin oder selbst freigeben, sodass der Artikel ganz normal im Blog erscheint und damit weltweit sichtbar ist. Selbst entscheiden finde ich immer gut…

Öhm, ja – ich hatte die Geschichte dazu schon einmal hier beschrieben. Heute habe ich den Versuch tatsächlich mit den SuS im Unterricht durchgeführt. Folgende Brenndauern sind ermittelt worden:

Luft: 8,5s / 10s /7,5s / Mittelwert: ca. 8,5s

Sauerstoff: 54s / 50s / Mittelwert: 52s

Damit ergibt sich ein Verhältnis der Brenndauern von 8,5 : 52 bzw. 16,3 : 100. So wurde experimentell ein Sauerstoffgehalt von 16,3% (Theoriewert: 21%) bestimmt, also beträgt der Fehler etwa 22%. Nunja – der Aufbau ist ja noch optimierbar (Vermeidung von Verwirbelungen, stets eine frische Kerze, exakt gleiche Eintauchtiefe usw.)  – man kommt also recht gut in die Nähe des tatsächlichen Sauerstoffgehalts.

Die Schülerin mit der Idee zu diesem Ansatz war schon recht stolz und ich muss mit meinem klassischen Aufbau dagegen erstmal anstinken. Spannend, was man in der Schule alles lernen kann…

“Ich möchte meinen Computer und das Internet einfach nur benutzen. Technisches Verständnis über die Vorgänge hinter den Kulissen interessieren mich nicht. Bei meinem Auto wird auch niemand von mir verlangen, dass ich die Spur einstellen oder die Zylinderkopfdichtung wechseln kann. Um ein Auto zu fahren, sind Praxis und Kenntnisse über die allgemeinen Regeln des Straßenverkehrs ausreichend. Um das Internet oder den Computer zu nutzen reichen Fähigkeiten auf analogen Ebenen aus. Ich will nichts über Übertragungsprotokolle wissen – ich will einfach nutzen.”

So oder so ähnlich lassen sich gelegentlich Aussagen zur Ausrichtung eines medienpädagogischen Konzeptes zusammenfassen, wenn es darum geht, wie das Internet genutzt werden soll und welche Kompetenzen dafür tatsächlich notwendig sind.

Es gibt zur Zeit einen Bereich, der evolutionären Fortschritt durch das Internet in meinen Augen massiv verhindert, weil eben viele Nutzer und Lehrende genau so denken: Ich spreche von der Einführung von ipv6. Was ist das?

Jedes Gerät in einem Computernetzwerk wird durch eine eindeutige Nummer identifiziert, die sogenannte IP. Vernetzte Geräte reden nicht durch “Domainnamen” wie z.B. “riecken.de” miteinander, sondern erkennen sich an einer Nummer, die für das jeweilige Gerät eindeutig. Diese Nummer hat zur Zeit folgendes Format:

xxx.xxx.xxx.xxx

Dabei ist “xxx” eine Zahl zwischen 0 und 255, z.B. ist “88.198.182.180″ die IP des Rechners von riecken.de. Rechnerisch gibt es nur eine begrenzte Anzahl von zur Verfügung stehenden IPs, nämlich

4.294.967.296

Davon sind zur Zeit noch übrig:

ca. 245.000.000

Die Vergabestelle für IP-Adressen rechnet damit, dass in spätestens zwei Jahren der letzte Adressblock aus diesem Pool an einen Anbieter vergeben wird. Durch ein paar Tricks wie z.B. NAT lassen sich die Adressen besser ausnutzen, jedoch bringt NAT so einiges an anderem Ärger mit sich. Bei Beibehaltung des jetzt bestehenden IPv4-Systems gehen “uns” die Adressen bald aus – es soll ja auch bevölkerungsreiche Schwellen- und Entwicklungsländer geben, die auch ins Internet wollen.  Deshalb wurde schon vor längerer Zeit ein neues System – IPv6 – ersonnen, welches die Anzahl der Geräte in einem Netzwerk massiv erhöht, nämlich auf:

≈ 340 Sextillionen = 3,4·10³⁸

Jedes Handy, jeder Dienst auf meinem Server – einfach alles, was in einem Netzwerk hängt – könnte eine eigene IP erhalten, wodurch viele, viele nette Spielereien möglich würden, für man heute einiges an Klimmzügen machen muss. Vor alle das Thema Sicherheit wäre ein ganz anderes, weil hinter jeder IP nur ein Dienst “lauert”, der eventuell eine Angriffsfläche bietet statt heute z.B. bei einem populären Betriebssystem mehrere. Zertifikatsbasierte Kommunikation wäre auch ohne staatliche Instanz möglich, von Bürgern initiierte Mininetzwerke und und und..

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