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TextaufgabenSicherheit

Zwei Sachaufgaben rund um Sicherheit: der Föhn im Badezimmer und ein Nachmittag beim Drachensteigen neben einer Hochspannungsleitung.

1

Der Föhn im Badezimmer

AFB I–II

Lina beschreibt ihrer Klasse, wie es bei ihr zu Hause morgens im Bad zugeht. Ihre Beschreibung steht in Material M1. Ihr Bruder sagt dazu: „Mir kann nichts passieren — ich stehe ja auf einer Gummimatte, und der Föhn hat einen Plastikgriff.“

M1Fünf Beobachtungen im Bad
Nr.Beobachtung
1Der Föhn liegt eingesteckt auf dem Waschbeckenrand, im Becken steht Wasser.
2Lina zieht den Stecker der Zahnbürste immer am Kabel aus der Steckdose.
3Am Ladekabel des Handys ist die Isolierung eingerissen, der Draht schimmert durch.
4Das Handy lädt neben der gefüllten Badewanne auf dem Wannenrand.
5Der Spiegelschrank hat eine eigene Steckdose mit Kindersicherung.

Alle Geräte hängen an der Haushaltsspannung von 230 V.

  1. Nenne die Nummern der Beobachtungen aus M1, die gefährlich sind, und gib zu jeder in einem Satz an, worin die Gefahr besteht.
  2. Erkläre, warum Wasser in der Nähe von Elektrogeräten besonders gefährlich ist.
  3. Beurteile die Aussage von Linas Bruder.
Tipp zu Aufgabe a)
Gehe die Liste Zeile für Zeile durch und frage dich jedes Mal: Kann hier Strom an eine Stelle kommen, an die er nicht gehört — zum Beispiel ins Wasser oder an die Haut? Eine Beobachtung beschreibt sogar etwas Richtiges.
Tipp zu Aufgabe b)
Denke an die Stoffe, die im Leitungswasser gelöst sind. Reines Wasser leitet kaum — aber Wasser aus dem Hahn ist nie rein.„Erkläre“ heißt: den Grund nennen, nicht nur „Wasser ist gefährlich“ schreiben.
Tipp zu Aufgabe c)
Prüfe beide Teile der Behauptung getrennt: Schützt die Gummimatte wirklich in jeder Situation? Und wo fließt der Strom, wenn der Föhn ins Wasser fällt?„Beurteile“ heißt: ein klares Urteil abgeben und es begründen.
Lösung zu Aufgabe a)

Gefährlich sind die Beobachtungen 1, 2, 3 und 4.

1: Fällt der eingesteckte Föhn ins Wasser, steht das ganze Becken unter Spannung. 2: Wer am Kabel zieht, kann die Drähte im Stecker lockern — später liegt der blanke Draht frei. 3: Durch die eingerissene Isolierung kann man den blanken Leiter berühren. 4: Auf dem Wannenrand kann das Gerät ins Badewasser fallen, in dem ein Mensch sitzt.

5 ist richtig gemacht: Eine Kindersicherung verhindert, dass jüngere Geschwister Gegenstände in die Steckdose stecken.

Lösung zu Aufgabe b)

Leitungswasser enthält gelöste Salze und Mineralien. Diese machen das Wasser zu einem guten Leiter. Fällt ein Gerät ins Wasser, verteilt sich der Strom sofort im ganzen Wasser und fließt durch jeden Körper, der es berührt.

Dazu kommt: Nasse Haut leitet viel besser als trockene. Deshalb reicht im Bad schon eine Spannung, die man an trockenen Händen vielleicht gar nicht gespürt hätte.

Lösung zu Aufgabe c)

Die Aussage ist falsch und gefährlich. Der Plastikgriff und die Gummimatte sind zwar Isolatoren, sie schützen aber nur so lange, wie der Strom keinen anderen Weg findet.

Fällt der Föhn ins volle Waschbecken oder in die Wanne, fließt der Strom durch das Wasser und über die Hände in den Körper — die Matte unter den Füßen spielt dann keine Rolle mehr. Auch ein Griff nach dem Wasserhahn stellt eine Verbindung zur Erde her.

Richtig ist: Elektrogeräte gehören nicht in die Nähe von Wasser, und im Bad schützt zusätzlich der FI-Schalter.

2

Drachensteigen neben der Stromleitung

AFB II–III

Jonas und Mira lassen auf einem Feld einen Drachen steigen (Material M2). Über das Feld führt eine Hochspannungsleitung mit 110 000 V. Der Drachen hat sich in der Leitung verfangen, die feuchte Schnur hängt herunter. Mira will die Schnur „schnell abreißen“, Jonas holt eine lange Holzstange aus der Scheune. Am Rand des Feldes zieht ein Gewitter auf.

M2Die Situation auf dem Feld
Drachen in der Leitungfeuchte Schnur hängt bis auf 1 m Höheeinzelner Baum110 000 V

Bei so hohen Spannungen kann ein Funke mehrere Meter weit überspringen.

  1. Beschreibe drei Dinge, die an dieser Situation gefährlich sind.
  2. Begründe, warum auch die Holzstange von Jonas keine gute Idee ist.
  3. Entscheide, was die beiden jetzt tun sollen, und begründe deine Reihenfolge. Nimm dabei auch zum aufziehenden Gewitter Stellung.
Tipp zu Aufgabe a)
Schau dir drei Stellen im Bild an: die Schnur, das Wetter und den Baum. Denke daran, dass die Schnur feucht ist.
Tipp zu Aufgabe b)
Holz gilt als Isolator — aber nur, solange es trocken ist. Und bei 110 000 V muss man die Leitung gar nicht berühren.„Begründe“ heißt: die Regel nennen, aus der sich die Gefahr ergibt.
Tipp zu Aufgabe c)
Überlege dir eine Reihenfolge nach dem Grundsatz: erst sich selbst schützen, dann Hilfe holen, nie selbst reparieren. Die Notrufnummer ist 112.
Lösung zu Aufgabe a)

1. Die feuchte Schnur hängt von der Leitung herunter: Feuchtes Material leitet, die Schnur kann also die Spannung nach unten führen.

2. Bei 110 000 V muss man die Leitung nicht einmal berühren — ein Funke kann über einen Abstand von mehreren Metern überspringen.

3. Das aufziehende Gewitter: Auf freiem Feld und unter einzelnen Bäumen besteht Blitzgefahr.

Lösung zu Aufgabe b)

Trockenes Holz ist ein Isolator, doch die Stange wäre bei feuchter Witterung schnell nass — und nasses Holz leitet. Außerdem bringt die Stange Jonas näher an die Leitung heran, und genau das ist bei Hochspannung das Entscheidende: Der Strom kann als Funke überspringen, ohne dass es zu einer Berührung kommt.

Regel: An Hochspannungsleitungen wird mit keinem Gegenstand hantiert — auch nicht mit Holz, Kunststoff oder einem Besenstiel.

Lösung zu Aufgabe c)

Sinnvolle Reihenfolge:

1. Abstand vergrößern — die Schnur und alles, was mit ihr verbunden ist, wird nicht angefasst, der Drachen bleibt hängen.

2. Andere warnen, damit niemand die Schnur berührt.

3. Hilfe holen: Erwachsene informieren und den Notruf 112 wählen; der Netzbetreiber schaltet die Leitung ab und holt den Drachen.

Wegen des Gewitters verlassen beide zusätzlich das freie Feld und stellen sich nicht unter den einzelnen Baum. Sicher ist ein Gebäude oder ein Auto. Ein Drachen ist ersetzbar — der Versuch, ihn zu retten, kann tödlich enden.