In Zusammenarbeit mit Experten aus Industrie und Wissenschaft hat der TÜV Süddeutschland ein Buch zu den Themen ´Wasserstoff´ und ´Brennstoffzellen´ herausgegeben. Gebündelt und eingebettet in ein Gesamtkonzept finden sich auf rund 100 Seiten aktuelle internationale Projekte, Innovationen, Lösungen und Perspektiven zu Wasserstoffthemen und -technologien.
Das inhaltliche Konzept führt über allgemeine Grundlagen, historische Aspekte, den Wirkungsgradbegriff, Technologien zur Erzeugung und Nutzung von Wasserstoff bis hin zu übergeordneten Fragestellungen wie Infrastrukturen, Energie-Szenarien und Umweltbilanzen. Praktische Beispiele illustrieren das Anwendungsspektrum von Wasserstoff bzw. Brennstoffzellen in Kraftwerken, Automobilen oder als möglicher Batterieersatz. Das Buch eignet sich sehr gut als Einstieg in die Materie und wurde u.a. durch das Bayerische Staatsministerium für Unterricht und Kultus zur Verwendung an Gymnasien empfohlen. Das komplette Material steht auch als kostenloser Download zur Verfügung.
Kerngedanke der hier vorgestellten Versuchsanordnung ist, dass mindestens zwei Schulen aus verschiedenen Regionen oder Ländern zusammenarbeiten, um die Flugbahn und Flughöhe der ISS im Rahmen einer Messreihe zu bestimmen. Das ISS-Triangulations-Experiment wurde im Rahmen der DLR-Initiative School in Space für die 10. Klasse und die Oberstufe konzipiert. Schülerinnen und Schüler ermitteln dabei selbstständig die Parameter Flugbahn, Flughöhe, Geschwindigkeit und die Umlaufzeit der ISS mit einfachen mathematischen Berechnungen und leichtem Gerät. Material steht zum Download zur Verfügung.
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten `Die `goldene Regel der Mechanik` am Beispiel der schiefen Ebene` mit einem dynamischen GeoGebra-Applet. `Maschine (griechisch mechane, Werkzeug), in der Technik ein Gerät zur Änderung der Stärke oder Richtung einer angewandten Kraft.` Gemäß diesem Lexikoneintrag ist ein als Rampe dienendes Brett die wohl einfachste Maschine der Welt. Material steht zum Download zur Verfügung.
Im Mittelpunkt dieser Unterrichtseinheit steht ein Webexperiment zur Elektronenbeugung: In der Genese vieler Physikkurse gelangt man über die Wellenlehre zur Quantenphysik und stellt die Beugung und Interferenz von Licht in den Gegensatz zum äußeren Photoeffekt, um den zunächst vermeintlichen Widerspruch zu nutzen um das Interesse der Schülerinnen und Schüler zu wecken. Material steht zum Download zur Verfügung.
Schülerinnen und Schüler aus Südafrika, Griechenland und Deutschland fotografierten zur selben Zeit Mond, Jupiter und Saturn. Nachdem die Bilder über das Internet ausgetauscht worden waren, wurde die Mondparallaxe bestimmt und die Entfernung des Mondes von der Erde berechnet. Das Projekt eignet sich für Astronomie-Arbeitsgemeinschaften und wurde vom Autor im Rahmen des SINUS-Programms in Schleswig-Holstein durchgeführt. Material steht zum Download zur Verfügung.
Eine genaue Beschreibung des scheinbar so einfachen Sachverhaltes der Wurfbewegungen erweist sich als gar nicht so einfach. Interaktive Applets können durch die dynamische Darstellung der geometrischen Zusammenhänge das Verständnis jedoch erheblich erleichtern. Die Flugbahn eines Balles oder eines Steines gehören zu den alltäglichen Erfahrungen aller Schülerinnen und Schüler. Die zugrunde liegenden Wurfbewegungen und Bahnformen stellen dabei einen zentralen Aspekt der klassischen Mechanik dar. Material steht zum Download zur Verfügung.
Durch den spielerischen Umgang mit einem kleinen Simulationsprogramm werden Bewegungen im Uhrengerüst, die Relativität der Gleichzeitigkeit, die Zeitdilatation und die Längenkontraktion qualitativ veranschaulicht. Einstein widmete sich der Frage, wie man anhand seines Gedankenmodells vom Uhrengerüst zu einer Objektivierung und Strukturierung des komplexen Beobachtungsvorganges gelangt. Material steht zum Download zur Verfügung.
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Fourier-Analyse (nach J.B.J. Fourier, 1768-1830) auf experimentelle Art und Weise kennen. Mit der Methode können komplexe Schwingungen, wie sie in der Musik und in der Physik vorkommen, in ihre Einzelkomponenten zerlegt werden. Material steht zum Download zur Verfügung.
Didaktisch fundiertes Material zum selbständigen Lernen im Unterricht oder zu Hause. 13 Kapitel mit Kontrollfragen (plus Antworten) gehen u.a. auf die Dampfmaschine von Watt, den Carnotprozess, Stirling-, Benzin-, Diesel- und Wankelmotor, die Dampfturbine, den Raketenantrieb und die Wärmepumpe ein.
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Ein Körper wird von der Erdoberfläche mit der Anfangsgeschwindigkeit vo senkrecht nach oben geschossen. In 180 m Höhe bewegt er sich mit der Momentangeschwindigkeit v = 80 m/s nach oben.
a) Legen Sie ein geeignetes Bezugssystem fest und berechnen Sie vo. [99,7 m/s]
b) Berechnen Sie die maximale Höhe hmax, welche der Körper erreicht. [506,2 m]
c) Berechnen Sie die Momentangeschwindigkeit, die der Körper beim Herunterfallen in der Höhe 180 m besitzt.