Vo­gel­fe­der 1

Vo­gel­flü­gel und Deck­fe­der: Fokus BNT 5/6 BW (2016), di­gi­ta­les Un­ter­richts­ma­te­ri­al, ISBN 978-3-06-300014-9: Gra­fik „Auf­bau eines Vo­gel­flü­gels“, Foto „Bau einer Deck­fe­der“

Fe­der­kiel mit Tin­ten­fass: http://​www.​pub​licd​omai​npic​ture​s.​net/​view-​image.​php?​ima​ge=135​237&​pic­tu­re=&​jazyk=DE (28.02.2017, 09:46) Ur­he­ber: Bob Wil­li­ams, pu­blic do­main; CC0 1.0 Uni­ver­sal

 

Hilfe 1: Ma­te­ri­al­lis­ten

En­er­gie­opti­mier­te Fort­be­we­gung Bsp. Vögel 6 – Vo­gel­fe­der 1

Um zu zei­gen, dass Fe­dern luft­un­durch­läs­sig sind, be­nö­tigst du fol­gen­des Ma­te­ri­al:

• Schwung­fe­der
• Kerze
• Streich­höl­zer
• Stroh­halm
• Stoff­ta­schen­tuch

Um zu zei­gen, dass Fe­dern was­ser­ab­wei­send sind, be­nö­tigst du fol­gen­des Ma­te­ri­al:

• Schwung­fe­der
• Was­ser
• Pi­pet­te

Um zu zei­gen, dass Fe­dern leicht sind, be­nö­tigst du fol­gen­des Ma­te­ri­al:

• Schwung­fe­der
• Pa­pier
• Sche­re
• Waage

Hilfe 2: Ver­suchs­durch­füh­run­gen

En­er­gie­opti­mier­te Fort­be­we­gung Bsp. Vögel 6 – Vo­gel­fe­der 1      

Ma­te­ri­al:

• Schwung­fe­der
• Was­ser und Pi­pet­te
• Kerze und Streich­höl­zer
• Stroh­halm
• Stoff­ta­schen­tuch
• Pa­pier und Sche­re
• Waage

Lies zu­nächst die Ver­suchs­durch­füh­rung und for­mu­lie­re zu jedem Ex­pe­ri­ment eine Ver­suchs­fra­ge. Führe dann die Ex­pe­ri­men­te durch, pro­to­kol­lie­re deine Be­ob­ach­tun­gen und ver­glei­che mit den Hy­po­the­sen.
Durch­füh­rung:

1. Ver­su­che eine bren­nen­de Kerze durch eine Schwung­fe­der hin­durch aus­zu­bla­sen. Puste die Luft dabei durch einen Stroh­halm. Ver­su­che das­sel­be durch ein ge­spann­tes Stoff­ta­schen­tuch.
2. Gib mit einer Pi­pet­te ein paar Was­ser­trop­fen auf die Fe­der­fah­ne.
3. Ver­glei­che die Masse einer Feder mit dem von Pa­pier.
   (Tipp: Wiege die Feder und zum Ver­gleich ein ent­spre­chend aus­ge­schnit­te­nes Pa­pier­fe­der.)
   

Lö­sungs­hin­wei­se

En­er­gie­opti­mier­te Fort­be­we­gung Bsp. Vögel 6 – Vo­gel­fe­der 1                                            

• Schwung­fe­dern müs­sen luft­un­durch­läs­sig sein. Wür­den die Schwung­fe­dern Luft durch­las­sen, wären sie keine gute Trag­flä­che.
  Schwung­fe­dern müs­sen was­ser­ab­wei­send sein. Nasse Fe­dern wür­den die Masse deut­lich ver­grö­ßern. Der Vogel wäre zu schwer zum Flie­gen.
  Schwung­fe­dern müs­sen sehr leicht sein, damit die Ge­samt­mas­se des Vo­gels ge­ring bleibt.
• prak­ti­sche, in­di­vi­du­el­le Schü­ler­lö­sun­gen
• Ex­pe­ri­ment 1 (Kerze):
  Eine Kerze lässt sich durch ein Stoff­ta­schen­tuch hin­durch aus­pus­ten, durch eine Feder hin­ge­gen nicht. → Fe­dern sind luft­un­durch­läs­sig.
  Ex­pe­ri­ment 2 (Was­ser):
  Tropft man mit einer Pi­pet­te Was­ser auf eine Feder, perlt das Was­ser ab. Die Feder bleibt tro­cken. → Fe­dern sind was­ser­ab­wei­send.
  Ex­pe­ri­ment 3 (Pa­pier­fe­der):
  Die Masse einer Feder ist deut­lich klei­ner als die einer gleich gro­ßen Pa­pier­fe­der. → Fe­dern sind sehr leicht.

 Kno­be­lauf­ga­be:

• Fe­der­kie­le sind innen hohl. Taucht man sie in Tinte, füllt sich ein Teil des Hohl­raums mit Tinte, ähn­lich einer Tin­ten­pa­tro­ne. Führt man die an­ge­schräg­te Spule über Pa­pier, fließt die Tinte wie­der her­aus.
• Ein hoh­ler Fe­der­kiel ist be­son­ders leicht. Eine ge­rin­ge Masse er­leich­tert das Flie­gen.
  (Wei­te­re, hier nicht er­war­te­te As­pek­te, da u. a. an an­de­re Stel­le the­ma­ti­siert: Hohle, luft­ge­füll­te Fe­dern sind gute Iso­la­to­ren. Röh­ren sind elas­ti­scher als Stäbe des­sel­ben Ma­te­ri­als und des­sel­ben Durch­mes­sers.)
• in­di­vi­du­el­le, prak­ti­sche Schü­ler­lö­sung

Si­cher­heits-Hin­weis:
Beim An­spit­zen eines Fe­der­kiels kann die­ser split­tern. Es be­steht Ver­let­zungs­ge­fahr! Schutz­bril­le tra­gen!

Vo­gel­fe­der 1: Her­un­ter­la­den [docx][427 KB]

Vo­gel­fe­der 1: Her­un­ter­la­den [pdf][488 KB]

Wei­ter zu Vo­gel­fe­der 2