
Erläutern
ist eine sprachlich-kommunikativ orientierte
Tätigkeit. Beim Erläutern wird
versucht, einem anderen Menschen einen naturwissenschaftlichen Sachverhalt,
z. B. Vorgänge, Begriffe, Gesetze oder Arbeitsweisen, an Beispielen
verständlich, anschaulich oder begreifbar zu machen.
Beim Erläutern kann man folgendermaßen vorgehen:
Beispiel
1:
Für alle Körper, die mit einer konstanten Kraft beschleunigt
werden, gilt das in Bild 1 dargestellte Diagramm. Erläutern
Sieden Zusammenhang zwischen der Beschleunigung eines Körpers und
seiner Masse an einem Beispiel!
Das Diagramm zeigt, dass bei einer konstanten Kraft die Beschleunigung
eines Körpers umso größer ist, je kleiner seine Masse
ist. Das ist z. B. beim Anfahren eines unbeladenen bzw. eines voll
beladenen LKW festzustellen. Da die Masse des unbeladenen LKW kleiner
ist als die Masse des voll beladenen LKW, ist bei der gleichen Motorkraft
die Beschleunigung des unbeladenen LKW größer als die des voll
beladenen LKW. Der unbeladene LKW kann an einer Kreuzung schneller anfahren
als der gleiche voll beladene LKW.
Beispiel 2:
Erläutern Sie den Zusamenhang zwischen der Temperatur
eines Körpers und der mittleren kinetischen Energie seiner Teilchen!
Temperatur und Teilchenbewegung hängen eng miteinander zusammen
(Bild 2). Es gilt: Je höher die Temperatur eines Körpers ist,
desto schneller bewegen sich im Mittel seine Teilchen. Das zeigt sich
z.B. beim Lösen von Zucker: In heißem Tee löst sich Zucker
wesentlich schneller als in kaltem Tee.
Die Geschwindigekit der Teilchen ist mit ihrer kinetischen Energie verknüpft,
denn es gilt
.
Das bedeutet: Je höher die Temperatur eines Körpers ist, desto
größer ist die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen, aus denen
er besteht, und desto größer ist demzufolge auch ihre mittlere
kinetische Energie.