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Gezeiten

Verstehe, wie Ebbe und Flut durch die faszinierende Wechselwirkung von Erde, Mond und Sonne entstehen. Erfahre, was Tidenhub bedeutet und wie Spring- und Nippflut zustande kommen. Interessiert? Tauche tiefer in das Thema ein und lerne mehr über dieses natürliche Phänomen!

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Die Autor*innen
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Sandra Haufe
Gezeiten
lernst du in der Unterstufe 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Gezeiten Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Gezeiten kannst du es wiederholen und üben.
  • Erkläre die folgenden Begriffe rund um das Thema Gezeiten.

    Tipps

    Den Wechsel von Ebbe und Flut kann man beispielsweise gut im Wattenmeer der Nordsee erkennen.

    Lösung

    Das Wirken der Gezeiten lässt sich in allen Weltmeeren beobachten. Besonders deutlich treten die Effekte von Ebbe und Flut, also der regelmäßige Wechsel von Hoch- und Niedrigwasser, an den Meeresküsten auf. In Deutschland betrifft dies insbesondere die Nordsee, die direkt zum Atlantik gehört. Hier hat sich mit dem Wattenmeer ein Ökosystem entwickelt, das sich an den regelmäßigen Wechsel von Ebbe und Flut angepasst hat. Auch die Menschen im Küstenbereich mussten sich an die wechselnden Bedingungen anpassen und Schutzmaßnahmen ergreifen, zum Beispiel bei Sturmfluten. Die Effekte der Gezeiten an der Ostseeküste sind geringer, da sie nur über zwei kleinere Wasserstraßen mit dem Atlantik verbunden ist.

  • Benenne die beiden zentralen Phänomene, die zur Entstehung der Gezeiten beitragen.

    Tipps

    Gesucht sind die beiden Voraussetzungen, ohne welche keine Gezeiten auftreten würden.

    Gezeiten sind charakterisiert durch das Auftreten von Flutbergen und den regelmäßigen Wechsel von Ebbe und Flut.

    Lösung

    Die Entstehung der Flutberge ist auf die Drehung des Mondes und der Erde um ihren gemeinsamen Schwerpunkt (einmal innerhalb von 28 Tagen) zurückzuführen. So entstehen auch die Mondphasen.

    Für den Wechsel von Tag und Nacht, aber auch für den regelmäßigen Wechsel von Ebbe und Flut ist die Drehung der Erde um ihre eigene Achse (einmal innerhalb von 24 Stunden) verantwortlich.

  • Erkläre, wie es zu den beschriebenen Phänomenen kommt.

    Tipps

    Hier geht es nur um das Zusammenspiel von Erde und Mond bei den Gezeiten.

    Orientiere dich zur Lösung der Aufgabe an der Abbildung.

    Versuche, dir die beschriebenen Abläufe vorzustellen.

    Lösung

    Das Zusammenspiel von Erde und Mond hat noch andere Einflüsse auf die Gezeiten. Man kann beispielsweise die Bewegungen der Flutberge an den Ost- und Westküsten genauer betrachten. Darüber hinaus spielen aber auch immer die regionalen Faktoren jeder Küste eine entscheidende Rolle. Die hier beschriebenen Auswirkungen sind aber die wichtigsten, um das Prinzip der Gezeitenentstehung zu verstehen.

  • Beurteile, welchen Einfluss die Sonne auf die Gezeiten hat.

    Tipps

    Springtide bedeuten starke Gezeiten, also einen großen Tidenhub.

    Unter welcher Voraussetzung tritt eine Springtide auf?

    Wann tritt im Gegenzug dazu eine Nipptide auf, also schwache Gezeiten mit einem kleinen Tidenhub?

    Lösung

    Die Sonne übt durch ihre Anziehungskraft ebenfalls einen Einfluss auf die Gezeiten aus.

    Befinden sich Sonne, Mond und Erde auf einer Linie, so wirken die gezeitenverstärkenden Kräfte zusammen. Dabei ist es egal, ob der Mond gegenüber von der Sonne steht (Vollmond) oder auf der gleichen Seite wie die Sonne (Neumond). Bei Vollmond wirken die Anziehungskraft der Sonne und die Fliehkräfte gemeinsam auf den mondabgewandten Flutberg. Bei Neumond wirken die Anziehungskräfte von Sonne und Mond gemeinsam auf den mondzugewandten Flutberg.

    Befinden sich Sonne, Mond und Erde nicht auf einer Linie, wirken nicht mehr alle Kräfte verstärkend zusammen. Besonders deutlich ist dieser Effekt, wenn die Verbindungslinie Erde-Mond im rechten Winkel zur Linie Sonne-Erde steht. Dies ist bei Halbmond der Fall. Dann verstärken sich die Anziehungskräfte der Sonne und die Anziehungs- und Fliehkräfte des Mondes sich nicht mehr gegenseitig, sondern schwächen sich.

    In diesem Modell ist die Trägheit des Wassers nicht berücksichtigt, tatsächlich treten Spring- und Nipptide immer etwas zeitverzögert zu den typischen Mondphasen auf.

  • Fasse zusammen, welche Himmelskörper mit den Gezeiten in Zusammenhang stehen.

    Tipps

    Die Himmelskörper unseres Sonnensystems haben typische Merkmale.

    Insgesamt sind drei Himmelskörper an der Entstehung und der Ausprägung der Gezeiten beteiligt.

    Lösung

    Die Erde (blau mit Kontinenten), der (Erd)mond (grau mit Kratern) sowie die Sonne (gelb mit Protuberanzen) sind an den Gezeiten auf der Erde und deren Erscheinungsformen beteiligt. Mars (rot) und Saturn (braun mit Ring) spielen dabei keine Rolle.

  • Beurteile, ob die Gezeitenkräfte den Mond zerstören können.

    Tipps

    Berechne, wie oft die Roche-Grenze in den Radius der Mondbahn passt.

    Lösung

    Um zu überprüfen wie „sicher“ der Mond sich, wie gewohnt, um die Erde bewegt, müssen wir das Vielfache der Roche-Grenze bestimmen, auf der sich der Mond heute um die Erde bewegt. Wir teilen also die minimale Entfernung von der Erde durch die Roche-Grenze der Erde.

    $\dfrac {356~400~km} {9~500~km}\approx 38$

    Wir sehen also, dass sich der Mond sehr sicher dort oben um die Erde bewegt.