physik, 3 - Physikunterricht.at

PHYSIK, 4. Klasse
MAGNETISMUS
Brainstorming Magnetismus –
Buchkapitel überfliegen und Tafelbild ergänzen
Jeder Magnet besitzt einen Nord- (ROT) und einen Süd(GRÜN)pol. Ein Pol ist der Ort, an
dem die magnetische Kraft am größten ist. Gleichnamige Pole stoßen einander ab,
ungleichnamige ziehen sich an.
V: Teilt man einen Magneten, so hat jeder einzelne Magnet wieder einen
Nord- und einen Südpol – es gibt keine magnetischen Monopole.
Jeder Magnet besteht aus kleinen magnetischen Bereichen, den
Elementarmagneten.
V: Schlüssel, Bleistift, Euros, Cents, Holz, ...
magnetisierbar: ....
nicht magnetisierbar: ....
Die magnetische Kraft wirkt auf folgende Metalle: Eisen, Nickel und Kobalt.
Ist der Kühlschrank ein Magnet? Nein, er ist nur aus Eisen und kann bei Annäherung eines
Magneten vorübergehend magnetisch werden (Magnetische Influenz = Magnetisierung ohne
Berührung, d. h. nur durch die Kraftwirkung des Magnetfeldes).
Schüler-Versuch: Wir streichen mit einem Magneten über eine Heftklammer (aus Stahl) und
richten so die Elementarmagnete aus (sie zieht jetzt selbst andere Heftklammern an).
Durch Erschütterung oder Erhitzung kann Stahl wieder unmagnetisch
gemacht werden, dabei werden die Elementarmagnete wieder
ungeordnet.
1
Das Magnetfeld
V: Stabmagnet + Eisenfeilspäne, Hufeisenmagnet + Eisenfeilspäne am Overhead – SKIZZEN
machen lassen!!! (Hinweis auf 3D!)
Mit Hilfe von Eisenfeilspänen kann man den Wirkungsbereich von magnetischen Kräften
erkennen. Man erhält ein anschauliches Modell des magnetischen Feldes. Die magnetischen
Feldlinien bilden geschlossene Linien (durchs Innere des Magneten).
Arbeitsblatt: Vergleich Felder (magn. – elektr. – Gravitationsfeld)
Auch die Erde ist von einem Magnetfeld umgeben.
Es sieht aus, als würde sich im Inneren der Erde ein großer
Stabmagnet befinden. Tatsächlich geht dieser Magnetismus
vom
Erdkern
aus
(möglicherweise
sind
„Konvektionsströme“ die Ursache dafür – noch nicht ganz
geklärt)
Referat: Polarlichter
Referat: Orientierung von Tieren im Magnetfeld
Datenspeicherung mit Hilfe von Magneten
z.B. in Kassetten, Videobändern, Disketten, ...
Beim Beschreiben wird das Material in einem bestimmten
„Rhythmus“ magnetisiert. Das Lesegerät (z.B. Videorekorder,
Computer, ...) übersetzt diesen Code von magnetischen und nicht
magnetischen Stellen des Bandes wieder in die ursprünglichen
Daten (Bilder, Ton, ...).
2
STRÖME als URSACHE EINES MAGNETFELDES
Örsted-Versuch (erstmals von Hans Christian Örsted 1820 gemacht):
Kupferdraht verläuft in Nord-Süd-Richtung, Kompass darunter stellen –
Fließt Strom durch den Draht, wird die Kompassnadel abgelenkt und stellt sich quer zur
Stromrichtung. Wird der Strom wieder ausgeschaltet, pendelt sich die Magnetnadel wieder in
Nord-Süd-Richtung ein. Vertauscht man die Anschlüsse, so wird die Kompassnadel in die
andere Richtung ausgelenkt.
Jeder elektrische Strom erzeugt ein Magnetfeld!!!
Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters
Versuch (OH):
Die magnetischen Feldlinien eines geraden stromdurchflossenen Leiters haben
die Form von konzentrischen Kreisen. Die Richtung kann mit Hilfe der
Rechten-Hand-Regel bestimmt werden (Daumen in Stromrichtung – von plus
zu minus -, übrigen gekrümmten Finger zeigen in Richtung des
Magnetfeldes).
Das Magnetfeld einer Spule
Lässt man den Strom nicht nur durch eine Leiterschleife, sondern durch eine Spule fließen,
erhält man ein viel stärkeres Magnetfeld. Eine Spule besteht aus vielen nebeneinander
liegenden Windungen eines Drahtes.
3
V (Buch): Das Magnetfeld der Spule ist umso stärker, je

größer die Windungszahl und je

größer die Stromstärke ist.
Ein Eisenkern im Inneren der Spule verstärkt das Magnetfeld zusätzlich noch.
V (OH):
Das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule hat große Ähnlichkeit mit dem eines
Stabmagnets
Schülerversuch: Bau eines Elektromagneten (Zettel)
Referat: Klingel
Referat: Relais
Referat: Lautsprecher/Ear phones
DER ELEKTROMOTOR
V: Spule wird zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten drehbar aufgehängt. Fließt Strom
durch die Spule wird diese magnetisch.
2 Skizzen: optimale Stellung – 90°-Stellung – Totpunktstellung
Dieses Prinzip wird im Elektromotor verwendet (=/ Verbrennungsmotor, z.B. Auto)
Der Elektromotor wandelt elektrische Energie in Bewegungsenergie um.
Vorkommen: Haushaltsgeräte (z.B. Mixer, Bohrmaschine, Ventilator...), Straßenbahn,
Elektroauto, ...
Arbeitsblatt: Elektromotor
4
Zusammenfassung:
Die Funktion eines Elektromotors basiert auf der Tatsache, dass ein Elektromagnet („Rotor“),
der zwischen den Polen eines Hufeisenmagnets („Stator“) drehbar gelagert ist (siehe
Abbildung),
eine halbe Drehung ausführt. Sorgt man dafür, dass im richtigen Moment
umgepolt wird (das erledigt der Kommutator), rotiert der Elektromagnet.
Aus praktischen Gründen verwendet man meist statt dem Hufeisenmagneten einen zweiten
Elektromagneten.
Referat: Elektroauto
Schülerversuch: Demontage von E-Geräten
ev. Folie Brennstoffzelle
Arbeitsblatt „Energieumwandlung2“
Wirkungsgrad („eta“)
Der Wirkungsgrad gibt an, welcher Anteil der zugeführten Energie in nutzbare Energie
umgewandelt wird.
z.B. Wirkungsgrad (eta) des Elektromotors = 0,8 oder 80 %. Das bedeutet, dass 80 Prozent
der elektrischen Energie in Bewegungsenergie umgewandelt werden. Die restlichen 20 %
werden in (nicht nutzbare) Wärmeenergie umgewandelt.
z.B. Wirkungsgrad (eta) der Glühlampe = 4%, d.h....
Folie Wirkungsgrad – jede(r) formuliert Sätze
Berechnung des Gesamtwirkungsgrades:

Wärmekraftwerk 40 % (0,4)

Transport 90 % (0,90)

Elektromotor im E-Gerät 80 % (0,8) Gesamtwirkungsgrad: 0,4 x 0,9 x 0,8 =
(Wärme-)Kraftwerke haben üblicherweise einen sehr kleinen Wirkungsgrad (0,4), effektiver
können sie mit Hilfe der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) genutzt werden (0,85!)
Folie KWK
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Wie kann man elektrischen Strom erzeugen???
– Das Prinzip der INDUKTION
Versuch: Leiterschaukel
Wir bewegen einen Leiter im Magnetfeld. Die Ausschläge
des Voltmeters zeigen uns, dass eine elektrische Spannung
entsteht. Man sagt, eine Spannung wird im Leiter „induziert“. Bedingt durch diese
Induktionsspannung fließt ein Strom.
3 Voraussetzungen für Entstehung von elektrischer Spannung durch Induktion.
 Leiter
 Magnet
 Kraft, die Leiter oder Magneten bewegt
Es gilt also: - Jeder elektrische Strom erzeugt ein Magnetfeld (Örsted!) UND Jedes
Magnetfeld, das sich ändert (z.B. durch Bewegung), erzeugt einen elektrischen Strom.
Versuch: Spuleninduktion
Noch stärkere Induktionsspannungen kann man erzeugen:

indem man statt nur einem Leiter eine Spule mit
möglichst vielen Wicklungen nimmt.

indem man den Magneten und die Spule rascher
zueinander bewegt.

einen stärkeren Magneten nimmt.
Anwendung des Induktionsprinzips:
Mit Hilfe eines Generators (generare = erzeugen) kann man Bewegungsenergie in
elektrische Energie verwandeln (umgekehrt wie beim Elektromotor). Generatoren werden vor
allem in Kraftwerken zur Stromerzeugung verwendet.
Überblick über die Funktion eines Generators:
Aufbau wie ein Elektromotor, Funktion umgekehrt!
Skizze 0°-Stellung, Skizze 90°-Stellung
6
Der Rotor mit den Drahtwicklungen wird in Drehung versetzt (z.B. durch eine Turbine, durch
die Bewegung des Reifens beim Fahrraddynamo, ...). Durch diese Drehung ändert sich
ständig die Anzahl der magnetischen Feldlinien in den Drahtwicklungen – es wird Spannung
induziert. Da sich die Stärke des Stromes laufend ändert (in Stärke und Richtung), erhalten
wir Wechselstrom.
Gleichstrom: Elektronen fließen immer in die gleiche Richtung, Beispiele für
Gleichspannungsquellen: Batterie, Solarzelle
Wechselstrom: Elektronen ändern ihre Richtung (Frequenz des Netzstroms= 50 Hz, also
50mal pro Sekunde in die gleiche Richtung)
Beispiel für Wechselspannungsquellen: Steckdose
Vorteil
von
Wechselstrom:
kann
leichter
erzeugt
und
umgewandelt
werden
(Generator/Transformator funktionieren nur mit Wechselstrom)
Stromstärke-Zeit-Diagramm für Gleichstrom
Stromstärke-Zeit-Diagramm für Wechselstrom
7
Kraftwerk erzeugt Strom mit Spannung 20 000 V! Viele Geräte arbeiten aber mit 230 V,
manche Geräte mit noch viel weniger (Handys, Computer, Hi-Fi-Anlagen)!!!
Wir brauchen ein Gerät zum Umwandeln von Strom...
DER TRANSFORMATOR
Aufbau zeigen (Spannungsquelle, Eisenkern, 2 Spulen, Primär/Sekundärspule)
Skizze des Aufbaus:
Durch die Wechselspannung, die wir der Primärseite zuführen, wird das Magnetfeld in der
Spule ständig auf- und abgebaut. Die Magnetfeldlinien umschließen auch die Spule im
Sekundärkreis. Weil sich dieses Magnetfeld nun immer ändert, wird auf der Sekundärseite
eine Spannung induziert!
Die Spannung auf der Sekundärseite ist abhängig vom Übersetzungsverhältnis (ns/np) der
Spulen!
So kann man durch die Wahl entsprechender Spulen aus einer gegebenen Primärspannung
(Kraftwerk) jede gewünschte Sekundärspannung (Verbraucher) erzielen.
z.B. Adaptor des Handy-Akkus:
CE-Symbol (Conformite Europeenne)
Input: AC 230 V, 50 Hz, 25 mA
Windungszahl
Windungszahl
ns/np
der Primärspule der
np
Primärspannung
Sekundärspannung
Up
Us
Us/Up
Sekundärspule
ns
400
400
1
10 V
10V
400
200
1/2
10 V
5V
1
8
1/2
400
800
2
10V
20V
2
Output: DC 3,7 V, 350 mA
WAS HEISST DAS?
Input =Primärkreis: Aus der Steckdose kommt Wechselstrom (Alternating Current), der eine
Spannung von 230 V aufweist. Die Netzfrequenz beträgt wie üblich 50 Hertz (Elektronen
wechseln 50 x pro Sekunde ihre Richtung). Stromstärke im Primärkreis = 0,025 Ampere
Output =Sekundärkreis: Das Handy benötigt: Gleichstrom (Direct Current) mit U=3,7 V.
Stromstärke im Sekundärkreis: 0,350 Ampere
FRAGE: Angenommen die erste Spule hat 2500 Windungen. Wie viele Windungen hat die
zweite?
Up= 230 V
Us = 3,7 V
np = 200
Us/Up=0,016=ns/200---- ns = 40
z.B. Trafo für einen E-Gitarren-Verzerrer:
GS-Symbol = geprüfte Sicherheit
Input: 230 V „Welle“ 50 Hz
Output: 9,0 V (___---) 0,2 A, 1,8 VA
Der Verzerrer benötigt 9 V Gleichspannung. Im Sekundärkreis fließen 0,2 Ampere und die
Leistung (P= U*I, Maß für den Verbrauch) beträgt 1,8 Watt (=Voltampere)
FRAGE: Welche Spulenpaare kommen für diese Umspannung in Frage?
Up=230 V
Us= 9 V
Us/Up = 9:230= ns/np
Möglich wären: Primärspule mit 9 und Sekundärspule mit 230 Windungen
Aber auch: Primärspule mit 18 und Sekundärspule mit 460 Windungen
ÜBERTRAGUNG ELEKTRISCHER ENERGIE
Versuch:
1.) Schaltbild: Lampe an Wechselspannung: leuchtet
2.) Schaltbild: Lampe an Wechselspannung mit Widerständen (500 Ohm): Widerstand zu
hoch – Lampe leuchtet nicht
9
3.) Schaltbild: Wechselspannung, Trafo (200:3600), Widerstände, Trafo (3600:200),
Lampe: Spannung wird hinauftransformiert, Widerstände werde nur mit kleinen
Energieverlusten überwunden, Spannung wird heruntertransformiert, Lampe leuchtet
Interpretation:
Wechselspannung steht für Kraftwerk
Widerstände stehen für Fernleitungen
Lampe steht für Verbraucher
Im
Versuch wurde die Spannung von 4V auf (ausrechnen lassen!) 72 Volt
hinauftransformiert. In Wirklichkeit wird elektrische Energie in den Leitungen des Höchstund Hochspannungsnetzes mit 380 000 V bzw. 110 000 V transportiert.
Arbeitsblatt + Lösungsfolie: Übertragung elektrischer Energie
DIE ELEKTRISCHE LEISTUNG
Symbol: P
Einheit: Watt (W)
Formel: P = U*I = E/t
Die Leistung ist ein Maß, wie viel Energie ein Gerät in einer Sekunde verbraucht.
Je höher die Leistung, desto höher ist auch der Stromverbrauch!
Beispiele für die elektrische Leistung einiger Elektrogeräte
Glühlampe
40 W, 60 W oder 100 W
Fernseher
60 W
Fernseher,
Stand-by- 12 W (!!!)
Betrieb
Mikrowelle
800 W
Staubsauger
1000 W
Waschmaschine
3000 W
E-Herd
10 000 W
10
BERECHNUNG DES ENERGIEVERBRAUCHS –
ENERGIESPAREN
Einheit der (elektrischen) Energie = Joule oder (im Alltag gebräuchlicher) kWh
1 kWh (sprich: Kilo-Watt-Stunde) ist die Energie, die ein Elektrogerät mit einer Leistung von
1000 Watt (=1kW) in einer Stunde verbraucht.
Energie = Leistung · Zeit
Beispiel: Wie viel Energie wird verbraucht, wenn du 2 Stunden lang fernsiehst?
P= 60 Watt = 0,060 kW, t (Zeit) = 2h
Die Energie erhältst du durch Multiplikation der Leistung (in kW) mit der Zeit (in h): E =
0,06 · 2 = 0,12 kWh

Berechne den Energieverbrauch für 10 Stunden Stand-by-Betrieb des Fernsehers!
(0,12 kWh)

Berechne den Energieverbrauch einer Glühlampe, die einen Tag in Betrieb ist! (1,44
kWh)

Wie lange kannst du Staub saugen, wenn du 1 kWh verbrauchen willst? (1 h)

Was kostet es, ein Mittagessen zu kochen, wenn dazu der E-Herd eine halbe Stunde
lang in Betrieb ist und 1 kWh ungefähr 15 Cent kostet? (5kWh ~ 0,75 €)
Arbeitsblatt Treibhauseffekt
Gruppenarbeit: Zeitungsartikel zum Thema Klimaschutz + Präsentation + Diskussion
Film: „Klima an der Kippe“ + Arbeitsblatt
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OPTIK
1. Lichtquellen
z.B. Sonne, Glühlampe, Kerze... =selbst leuchtende Körper
andere Körper, die Licht nur reflektieren = nicht selbst leuchtende Körper
Folie: Präkonzepte - richtiges Bild abmalen!
---- Wir sehen Körper, wenn sie selbst Licht aussenden oder Licht reflektieren.
2. Wechselwirkung Licht-Materie
Schülerversuch 1: Licht und Schatten
Folie: „transparent etc“ + Arbeitsblatt
3. Ein kleiner Ausflug in die Astronomie
Schülerversuch 3: 4 Jahreszeiten
Erde umkreist die Sonne auf einer Ellipsen-Bahn (SKIZZE). Tag und Nacht entstehen
dadurch, dass sich die Erde in 24 Stunden einmal um ihre eigene Achse dreht (SKIZZE).
Die Jahreszeiten entstehen durch die Neigung der Erdachse (und NICHT weil die Erde
einmal näher und einmal ferner von der Sonne ist!!!) – die Sonnenstrahlen fallen im
Sommer steiler auf die Erdoberfläche auf. (SKIZZE)
PISA-Beispiel
Der Mond umkreist die Erde. Weil er immer nur zur Hälfte beleuchtet ist, und von der
Erde aus die beleuchtete Fläche nur selten ganz zu sehen ist, gibt es Mondphasen
(Neumond, zunehmender Mond, Vollmond, abnehmender Mond – SKIZZEN). Die
Mondphasen entstehen NICHT dadurch, dass der Schatten der Erde auf den Mond fällt!
Mond-/Sonnenfinsternis: siehe Buch
4. Eigenschaften von Licht

Licht
ist
eine
Form
der
elektromagnetischen
Strahlung.
Von
allen
Strahlungsarten, die die Sonne aussendet, können wir nur Licht und Wärme
(„Infrarotstrahlung“) sehen bzw. fühlen. Andere Arten elektromagnetischer
Strahlung (z.B. Radiowellen, Mikrowellen, UV-, Röntgen-, Gammastrahlung, ...)
können wir nur mit Messgeräten wahrnehmen. (B.S. 44)
Abbildung: EM-Spektrum
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
Das Licht breitet sich geradlinig aus! – es erzeugt Schatten (Kern-,
Übergangsschatten). (Folie/Skizze/Abbildung im Buch)
Schülerversuch 2: Sonnenuhr

Licht braucht Zeit, um sich auszubreiten! Im Vakuum und in der Luft beträgt die
Lichtgeschwindigkeit (=c) ungefähr 300 000 km/s.
z.B. Wie lange braucht das Licht von der Sonne bis zur Erde?
Entfernung Sonne-Erde = 150 Millionen km = 150 000 000 000 m
Geschwindigkeit = 300 000 000 m/s
v=s/t t=s/v = 500 s = 8,3 Minuten
Die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, nennt man Lichtjahr (10 Billionen
km!!). Entfernung Erde-Sonne = 8 Lichtminuten
5. Reflexion
a) Das Reflexionsgesetz
Versuch: Reflexionsgesetz (mit optischer Scheibe) + 1. Hälfte Arbeitsblatt (dwu)
Schülerversuch 4: Das verschwundene Spiegelbild (Alu-Folie)
+ 2. Hälfte Arbeitsblatt (dwu)
b) Bildentstehung beim ebenen Spiegel
Skizze (ev. Buch)
Es scheint, als ob die Lichtstrahlen von Punkten hinter dem Spiegel kämen –„virtuelles
Bild“ (d.h. Lichtstrahlen schneiden sich nicht wirklich, nur ihre gedachten
Verlängerungen)
Schülerversuch 5: Blick in die Unendlichkeit
Schülerversuch 6: Periskop
c) Hohlspiegel (Konkav gewölbter Spiegel)
dwu-Folie + Arbeitsblatt
Brennweite = Abstand Brennpunkt zum Scheitel des Spiegels
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Versuch mit Löffel in Konkavstellung: Wir können mit einem Hohlspiegel aufrechte und
vergrößerte Bilder (Auge sehr nahe am Löffel) oder umgekehrte Bilder (Auge außerhalb
der Brennweite) erzeugen
Anwendung: Sonnenkollektor, Autoscheinwerfer
Schülerversuch 7: Sonnenkollektor (Konkavspiegel)
d) Wölbspiegel (Konvexspiegel)
Ein Wölbspiegel (Konvexspiegel) zerstreut die einfallenden (parallelen) Lichtstrahlen so,
als ob sie von einem hinter dem Spiegel liegenden Zerstreuungspunkt kämen.
Versuch mit Löffel in Konvexstellung: Wir sehen ein aufrechtes und verkleinertes Bild.
Anwendung: Verkehrsspiegel
6. Die Brechung des Lichts – Linsen
Schülerversuch 8: Lichtbrechung I
Schülerversuch 9: Lichtbrechung II
Fällt ein Lichtstrahl schräg auf eine Grenzfläche zweier lichtdurchlässiger Stoffe (z.B.
Luft-Glas, Luft-Wasser, ...), wird er teilweise reflektiert, teilweise dringt er ins andere
Medium ein und wird dabei abgelenkt (gebrochen).
Skizze mit Lot, Einfallswinkel, Reflexionswinkel, Brechungswinkel, Medium1,
Medium 2
Beim Übergang des Lichts von Luft in Glas/Wasser: gamma < alpha Licht wird zum Lot
hin gebrochen.
--------------------------------von Glas/Wasser in Luft: gamma > alpha; Licht wird vom Lot
weg gebrochen. (Skizze)
Beim Übergang von Glas/Wasser in Luft (vom optisch dichteren ins optisch dünnere
Medium) werden ab einem bestimmten Einfallswinkel die Lichtstrahlen nicht mehr
gebrochen, sondern zur Gänze reflektiert (Totalreflexion).
Anwendung: Lichtleiter (z.B. Glasfaserkabel, Endoskop)
Schülerversuch 10: Magischer Leuchtstrahl (Totalreflexion)
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Sammellinse (Konvexlinse)
Parallel einfallende Strahlen werden 2x gebrochen und im Brennpunkt gesammelt.
(Unterschied zu Hohlspiegel: Licht geht durch, Brechung, nicht Reflexion)
Skizze!
Jede Sammellinse hat zwei Brennpunkte. Brennweite = Abstand Linsenmittelpunkt –
Brennpunkt. Die Brennweite hängt vom Krümmungsradius der Linse und der optischen
Dichte des Materials ab.
Mit einer Sammellinse erhält man ein umgekehrtes Bild des Gegenstandes, wenn er
außerhalb der Brennweite liegt (z.B. im Auge!!!).
Zerstreuungslinse (Konkavlinse)
Parallel einfallende Strahlen werden so zerstreut, als ob sie vom Zerstreuungspunkt
kämen.
Zeichnung!!!!
Mit einer Konkavlinse erhält man immer aufrechte und verkleinerte Bilder (z.B. Brille
gegen Kurzsichtigkeit).
7. Optische Geräte
Schülerversuch 11: Diaprojektor
Schülerversuch 12: Der sehende Becher (Camera obscura)
8. Das menschliche Auge
Schülerversuch 13: Dreidimensional
Folie und Kopie: Bildentstehung im menschlichen Auge bzw.
Folie und Kopie: Kurz- und Weitsichtigkeit
9. Entstehung von Farben
Schülerversuch 14: Regenbogen
Schülerversuch 15: Farbkreisel
Schülerversuch 16: Farbfolien
Schülerversuch 17: Himmelblau und Abendrot
EDV-Arbeitsblatt: Farbenlehre
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KREISBEWEGUNG
Schülerversuch 18: Die trägen Münzen, dazu: Newton I
Schülerversuch 19: Auto mit Münzantrieb, dazu Newton II
dazu: Beschleunigung in der Physik bedeutet: schneller werden, langsamer werden oder
„eine Kurve fahren“
Schülerversuch 20: Luftballonrakete, dazu Newton III
Arbeitsblatt mit Gruppendiskussionen: Bewegung der Erde (© H. Stadler)
Schülerversuch 21: Im Kreis herum
Wenn keine Kraft wirkt, kann sich ein Körper in Ruhe befinden oder eine gleichförmige
geradlinige Bewegung durchführen (Newton I). Um sich im Kreis zu bewegen, ist eine
Kraft notwendig, die den Körper zum Zentrum hin zieht. Man nennt sie Zentripetalkraft.
Sie ist umso größer, je größer die Masse des Körpers ist, je näher der Körper vom
Kreiszentrum entfernt ist und je größer seine Geschwindigkeit sein soll.
----F=m*v²/r
Sie ist immer nach innen zum Kreismittelpunkt hin gerichtet.
z.B. Bei Versuch 21 war die Zentripetalkraft die Muskelkraft, bei der Bewegung der Erde
um die Sonne ist die Zentripetalkraft die Gravitation der Sonne.
Die Zentrifugalkraft („Fliehkraft“) ist nur eine Scheinkraft, die in Erklärungen durch die
Trägheit erklärt werden kann. Wenn man das Bezugssystem wechselt, verschwindet sie.
z.B. Kind im Karussell spürt seine eigene Trägheit, durch die es nach außen gezogen wird.
Ein Beobachter außerhalb bemerkt nur die Zentripetalkraft, die das Kind zum Mittelpunkt
hin zieht.
Schülerversuch 22: Im freien Fall
EDV-Arbeitsblatt: Schwerelosigkeit
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