Wassermoleküle im Tropfen
AFB I–IIEin Wassertropfen hat ein Volumen von etwa 0,05 cm³. In 1 cm³ Wasser befinden sich rund 3,3 · 10²² Wassermoleküle.
- Nenne das Volumen des Tropfens in wissenschaftlicher Schreibweise.
- Berechne die Anzahl der Moleküle im Tropfen.
- Vergleiche diese Anzahl mit der Weltbevölkerung (etwa 8 · 10⁹ Menschen).
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
0,05 cm³ = 5 · 10⁻² cm³.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
5 · 10⁻² · 3,3 · 10²² = 16,5 · 10²⁰ = 1,65 · 10²¹ Moleküle.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
1,65 · 10²¹ : (8 · 10⁹) ≈ 0,2 · 10¹² = 2 · 10¹¹. In einem Tropfen sind rund 200 Milliarden Mal so viele Moleküle, wie es Menschen gibt.
Reise zur Sonne
AFB II–IIIDie Erde ist rund 1,5 · 10⁸ km von der Sonne entfernt. Licht ist mit 3 · 10⁵ km/s unterwegs, ein Verkehrsflugzeug mit etwa 900 km/h. In einer Zeitschrift steht: „Mit dem Flugzeug bräuchte man zur Sonne weniger als ein Menschenleben.“
- Bestimme die Zeit, die das Licht von der Sonne zur Erde braucht, in Minuten.
- Ermittle die Flugzeit des Flugzeugs in Jahren (1 Jahr ≈ 8,8 · 10³ h).
- Überprüfe die Aussage der Zeitschrift.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
t = 1,5 · 10⁸ km : (3 · 10⁵ km/s) = 0,5 · 10³ s = 500 s ≈ 8,3 min.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
1,5 · 10⁸ : 900 ≈ 1,67 · 10⁵ h; 1,67 · 10⁵ : (8,8 · 10³) ≈ 19 Jahre.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Mit rund 19 Jahren Nonstop-Flug stimmt die Aussage rechnerisch: 19 Jahre sind weniger als ein Menschenleben. Praktisch ist sie trotzdem unrealistisch (Treibstoff, Hitze in Sonnennähe).
