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.publicdomainpictures.net/view-image.php?image=135237&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:

Versuche eine brennende Kerze durch eine Schwungfeder hindurch auszublasen. Puste die Luft dabei durch einen Strohhalm. Versuche dasselbe durch ein gespanntes Stofftaschentuch.
Gib mit einer Pipette ein paar Wassertropfen auf die Federfahne.
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