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Inhaltsverzeichnis

Optik

Lerntagebuch: Lochkamera

Datum: 06.09.2018

Thema: Bau einer Lochkamera

Inhalt: Das Vorgehen einer Lochkamera - Bau des Außenrohrs mit Hilfe des schwarzen Tonpapiers. - Das Kleben des schwarzen Tonpapiers zu einer Art Außenrohr. Außerdem führe ich als weiter Inhalt an, das Schneiden und Kleben von einem Zick-Zack-Muster am großen Tonpapier. - An weiterer Stelle der Schnitt von einem Loch im kleinen Tonpapier. - Das Schneiden von kleinen Dreiecken am Transparentpapier. - Bau des Innenrohrs. - Zunächst das Zusammenkleben von dem Außenrohr und dem kleinen zerlöcherten Tonpapier. Übrigens auch das Reinstellen einer Wasserflasche. - Außerdem der Bau des Innenrohrs. - Nun das gleiche mit dem zweiten Tonpapier wie beim Außenrohr machen, miteinander verkleben. - Das Zeichnen von 1cm. kleinen Dreiecken am Kreis des Transparentpapiers und Schneiden entlang der Dreiecke. - Das Befestigen des Transparentpapiers und dem Außenrohr. - Das Reinschieben des Innenrohrs in das Außenrohr.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass man durch eine kleine Öffnung ein auf dem Kopf stehendes Bild sehen kann. Mit dem sogenannten Innenrohr kann man von Weitem näher heran gehen. Ich finde es echt klasse. Ich glaube, dass eine Lochkamera das leichteste Gerät ist, womit man von einem Gegenstand ein Bild erzeugen kann und es ist das einfachste Kameragerät, welches man selbst nachbauen kann. Je kleiner das Loch der Lochkamera ist, umso deutlich klarer ist die Bildquelle. _______________________________________________________________

Lerntagebuch: Simulation einer Lochkamera

Datum: 13.09.2018

Thema: Simulator der Lochkamera

Inhalt: Simulation - Aktivierung der Kästchen sowohl von Gegenstandsweite, Gegenstandsgröße, Bildweite und Bildgröße, als auch das Kästchen von dem optischen Mittelpunkt, der Hauptebene, der optischen Achse, dem Gegenstand und Bild und das Kästchen von dem Lichtstrahl durch Loch. Das Beantworten der Fragen. Als erstes sollte man die Frage: Wie verlaufen die optische Achse und die Hauptebene der Lochblende? beantworten. Außerdem wurde man beauftragt die Frage: Wo liegt der optische Mittelpunkt? aufzuklären. Zudem konnte man einige Abkürzungen für die Größen wie beispielsweise die Gegenstandsweite, also g oder die Bildgröße, dementsprechend B benutzen. Als weitere Abkürzungen konnte man für Gegenstandsgröße demzufolge G und für Bildweite logischerweise b gebrauchen, um den Fragen schneller eine Antwort zu geben. Anschließend haben wir beobachtet was passiert, wenn wir g vergrößern und verkleinern. Noch dazu haben wir beobachtet, wenn wir G und b sowohl vergrößern als auch verkleinern. Zu all dem sollten wir unsere Beobachtungen beschreiben und auf Projektwiki hochladen. Wer schnell und schon fertig war, durfte sich zu diesem Thema ein Video anschauen.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass man erproben kann, wie die Szene von der Öffnung der Lochkamera, vom Abstand des Gegenstands und von der Tiefe der Kamera abhängt. Mit Hilfe des Abmessens der geraden Linien kann man die Abhängigkeit nicht nur zwischen der Gegenstandsgröße und der Gegenstandsweite verfolgen, sondern auch zwischen der Bildgröße und Bildweite beobachten. Ich finde es großartig zusehen was passiert, wenn man etwas verändert. _________________________________________________________________________




Lerntagebuch: Die Lupe

Datum: 20.09.18

Thema: Experiment: Die Lupe

Inhalt: Als aller erstes haben wir unsere Hausaufgabe von letzter Stunde besprochen. Es ging um das Thema die ganz unterschiedlichsten Linsen und um das Thema Lerntagebuch Simulation einer Lochkamera. Danach haben wir ein Experiment durchgeführt. Das Experiment lautete die Lupe. Wir sollten zunächst mit Hilfe eines Teelichts und einigen Streichhölzern, außerdem mit einem Maßband, einem Blatt weißem Papier und einer Lupe mehrere Versuch Experimente zu Ende bringen. Schließlich wurden wir beauftragt, das Teelicht anzuzünden, eine Lupe davorzuhalten, ein Maßband, womit man die Gegenstandsgröße, Bildgröße und so weiter mit messen konnte, das haben wir länglich hingelegt und durften ein weißes Blatt Papier, an irgendeiner Stelle von dem Maßband hinhalten, somit konnten wir zum Beispiel die Bildgröße berechnen. Zu all dem hatten wir die Aufgabe ein Versuchsprotokoll anzufertigen. Herr Robers kam kurz vor dem Ende der Stunde mit einem linsenartigen Gerät und wir mussten überlegen was passiert, wenn er etwas verschiebt. Die Frage war jetzt in welche Richtung der Lichtstrahl verläuft. Also haben wir es ausprobiert, somit wussten wir zum Ende der Stunde wo der Lichtstrahl hingeführt hat. Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass man erproben kann wie klein bzw. groß der Lichtstrahl wird. Außerdem führe ich an, wenn man die Lupe mit gestrecktem Arm nach vorne hält, dass man ein auf dem Kopf stehendes Bild erkennt. Es ist interessant, zu beobachten wie sich der Lichtstrahl verändert.

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Lerntagebuch: Die Linsen

29.09.18

Thema: Die Linsen (Besondere Lichtstrahlen an einer Sammellinse)

Inhalt:

Als erstes haben wir die Hausaufgaben von letzter Stunde besprochen. Es ging um das Thema Lerntagebuch und Versuchsprotokoll. Zunächst haben wir uns mit einer Art von Linsenkonstruktion beschäftigt. Die Aufgabe war, dass wir schauen mussten an welcher Stelle sich der Schirm befinden muss, damit ein scharfes Bild entsteht? Außerdem stellten wir uns die Frage, wo der Bildpunkt eines Gegenstandspukts entsteht. Zudem haben wir ein weißes Din A4 Blatt bekommen, darauf war eine Linse mit einem Pfeil, also Gegenstandsgröße, zwei Brennpunkte links und rechts und eine optische Achse und eine Hauptebene abgebildet. Nun hatten wir die Aufgabe einen Mittelpunktsstrahl, einen Parallelstrahl (wird später zum Brennpunktsstrahl) und einen Brennpunktstrahl (wird nachher zum Parallelstrahl) zu zeichnen. Zuletzt sollten wir herausfinden wo sich das Bild befindet. Wir wurden beauftragt das Gleiche auch auf der anderen Seite machen, in dem Falle das der Brennpunkt 4 cm. entfernt von dem Mittelpunkt entfernt ist und der Gegenstand diesmal ungefähr 4cm. von dem Brennpunkt ist. Als letztes bekamen wir Hausaufgaben, dass wir ein Lentagebuch zu diesem Thema schreiben und auf Seite 17 die Nummer 1 bearbeiten.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass man somit sehen kann wie scharf das Bild auf der Linsenkonstruktion geworden ist. Es ist außerdem interessant zu beobachten, wo sich die die Strahlen schneiden. _________________________________________________________________



Lerntagebuch: Das Auge

Thema: Das Auge: Aufbau und Funktionsweise Inhalt: Als erstes haben wir die Hausaufgabe von letzter Stunde besprochen es ging um das Thema Lerntagebeuch und um eine Aufgabe im Buch Seite 17 Nummer 1. Herr Robers ging herum, um zu schauen wer alles die Hausaufgaben hatte. Besonders gefiel ihm die Hausaufgabe von Torben. Danach fragte Herr Robers, wer denn alles Kopfhörer dabeihat, da wir sie brauchten, um drei Filme bezüglich des Aufbaus und der Funktionsweise des Auges zu schauen. Viele hatten keine Kopfhörer mit. Doch Marc kam auf die brillante Idee Kopfhörer zu holen. Schließlich holten Marc und Herr Robers sie und wir konnten in der Zeit, falls wir keine Kopfhörer hatten auf Buch die Seite 22 lesen. Marc und Herr Robers kamen zurück und wir konnten nun, also die meisten die Filme sehen. Nun wurden wir beauftragt, eine Grafik vom Auge auf Projektwiki zu herunterladen und dann dort die Fachbegriffe auf der Grafik zu beschriften. Wir hatten ja Filme über das Auge gesehen und hatten jetzt die Aufgabe Fragen zu beantworten. Die erste Frage lautete: Womit sehen wir Farbe und womit hell und dunkel? Zunächst gab es noch die Frage Welche Funktion die Linse hat. Die dritte Frage hieß: Was passiert in einem Auge mit einem Bild, welches wir sehen. Dann mussten wir die Frage Welche besondere Aufgabe haben die Ziliarmuskeln (die Muskeln an der Linse) beantworten. Die letzte Frage war Welcher Bereich des Auges entspricht dem Loch der Kamera. Zu guter Letzt bekamen wir die Hausaufgabe, ihm unserem Lehrer Herr Robers die Grafik des Auges mit den Antworten der Fragen per Email zu schicken. Als zweite Hausaufgabe hatten wir ein Lerntagebuch zu diesen zwei Stunden zu schreiben.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass man durch die drei Filme herausgefunden hat welche Funktion das Auge hat. Außerdem erfuhr ich den Aufbau des Auges. Ich finde es sehr interessant zu sehen, was sich verändert, wenn beispielsweise der Ziliarmuskel etwas ändert.

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Lerntagebuch: Der Spiegel

09.11.18

Thema: Der Spiegel und die Reflexion

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde stellten wir uns die Frage ,,Was es für verschiedene Gegenstände gibt, die eine reflektierende Oberfläche haben. Wir fanden verschieden Gegenstände wie zum Beispiel eine Uhr oder ein Spiegel. Zunächst haben wir uns verschiedene und von Maßen unterschiedliche Spiegel angeschaut. Dazu stellten wir uns die Frage was wir alles in einem bestimmten Winkel durch den Spiegel sehen können. Danach bekamen wir die Aufgabe 3 Experimente durchzuführen. Zu Experiment 1 sollten wir beobachten, was wir alles von unserem Körper mit Spiegel gestrecktem Arm durch den Spiegel sehen können und sollten nun unsere Beobachtungen auf Projekt Wiki festhalten. Wir waren der Meinung, dass man immer dasselbe sieht, denn es ist egal wie weit entfernt ich den Spiegel halte. Als zweites sollten wir ein Experiment durchführen, wo zwei von uns einen Spiegel halten, so dass die anderen zwei sich durch den Spiegel sehen können und dazu wurden wir beauftragt ebenfalls unsere Erfahrungen zu dem auf Projektwiki festzuhalten. Wir fanden, dass es sehr schwer war sich so hinzustellen, dass sich alle sehen können, doch wir kamen zu dem Ergebnis, dass die zwei Personen diagonal zueinanderstehen müssen, um sich dann sehen zu können. Als dritte Experimentdurchführung sollten wir eine einfache Figur wie beispielsweise ein Stern oder ein Tannenbaum auf ein Blatt Papier zeichnen und einen Spiegel schräg an die Figur halten. Wir stellten uns die Frage ,,Was der Spiegel mit dem Bild macht‘‘ und haben herausgefunden, dass der Spiegel das Bild spiegelverkehrt macht. Als letztes bekamen wir die Aufgabe zu überlegen woraus man einen Spiegel bauen kann. Man könnte einen Spiegel mit einer Alufolie bauen. Zuletzt betrachteten wir eine optische Tafel und mussten herausfinden wo der Lichtstrahl hingeht, wenn man etwas nach unten verschiebt. Zum Ende der Stunde lernten wir noch das Reflexionsgesetzt kennen.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass es sehr interessant ist zu sehen was sich auf der optischen Tafel verändert. Außerdem erfuhr ich aus was eigentlich ein Spiegel ist, nämlich eine reflektierende Fläche. Desweiterem fand ich es wissenswert zu schauen, was man alles vom Körper durch den Spiegel erkennen kann.


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Lerntagebuch: Optik an verschiedenen Medien

17.11.18

Thema: Optik an verschiedenen Medien

Inhalt: Zu Beginn der Stunde haben wir uns die Hausaufgaben von letzter Stunde angeschaut, das heißt wir haben uns das Reflexionsgesetz angeschaut. Danach ging es direkt weiter mit ein paar Arbeitsaufträgen. Wir bekamen die Aufgabe einen Becher mit 0,3l Wasser zu füllen und dann in einen weiteren leeren Becher eine Münze zu legen. Nun wurden wir beauftragt, so in den Becher hinein zu schauen, so dass wir die Münze gerade nicht mehr erkennen können. Dann sollten wir langsam das Wasser aus dem anderen Becher in den Becher mit der Münze füllen. Jetzt sollten wir unsere Ergebnisse auf ,,Projektwiki‘‘ festhalten. Wir fanden es sehe so aus als würde sich die Münze immer weiter nach vorne verschieben. Als zweiten Auftrag hatten wir die Aufgabe in unseren mit Wasser gefüllten Becher und in unseren leeren Becher jeweils einen Schaschlik Spieß zu stecken. Dazu wurden wir beauftragt von oben seitlich in beide Becher zu schauen. Wir hielten ebenfalls unsere Beobachtungen bzw. Ergebnisse auf ,,Projektwiki‘‘ fest. Wir waren der Meinung, dass man erkennen könne wie sich das Schaschlik Spieß ein bisschen biegt und es sieht so als wäre es gebrochen. Als letztes sollten wir zu zweit in unserer Gruppe eine Grafik anlegen, die das Ergebnis eines der beiden Versuche verdeutlicht. Zunächst versuchten wir das Experiment auch mit der Klasse. Und hielten auch mit der Klasse unsere Ergebnisse fest. Als letztes fragten wir uns noch was eine Fata Morgana ist. Eine Fata Morgana ist ein durch Ablenkung des Lichtes an unterschiedlich warmen Luftschichten auf dem fermatschen Prinzip basierender optischer Effekt. Wir denken es sei eine Wahrnehmungstäuschung, obwohl es sich in Wahrheit um ein physikalisches Phänomen handelt. Als aller letztes bekamen wir noch die Hausaufgabe, dass wir ein Lerntagebuch über die Physikdoppelstunden schreiben sollten. Und Außerdem bekamen wir eine Aufgabe zur Lichtbrechung und sollten dazu in unsere vierer oder fünfer Gruppe auf Zumpad alle wichtigen Eigenschaften der Brechung von Licht an verschiedenen Medien zusammenfassen. Zudem gab es ein Video als Grundlage, das wir nutzen konnten, um alle wichtigen Eigenschaften der Brechung von Licht herauszufinden.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass es sehr interessant ist, zu schauen was in den jeweiligen Experimenten bzw. Durchführungen passiert. Unter anderem finde ich auch interessant, was es alles für wichtige Eigenschaften der Brechung von Licht (die wir in einem Video herausfinden konnten) gibt.


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Lerntagebuch: Die Zerlegung von weißem Licht und von Mischen farbiger Lichter

22.11.18

Thema: Die Zerlegung von weißem Licht und von Mischen farbiger Lichter. Inhalt: Zu Beginn der Physikstunden schauten wir uns die Hausaufgaben von letzter Stunde an das heißt, wir beschäftigten uns mit unserer gemeinsamen Arbeit in unsere fünfer Gruppe auf dem Zumpad: https://zumpad.zum.de/p/Lichtbrechung_3. Hierbei handelte es sich um das Thema, ,,Alle wichtigen Eigenschaften der Lichtbrechung‘‘ und außerdem wurden wir beauftragt gemeinsam einen Text zur gesamten ,,Lichtbrechung‘‘ zu verfassen und ebenfalls auf der Projektwiki Seite unter unserer Gruppe hochzuladen. Dazu durften wir das Video ,,Lichtbrechung und Trugbilder‘‘ zur Grundlage nutzen. Daraus lernten wir viele Sachen wie zum Beispiel, dass der Winkel, der genau auf der Mitte des einfallenden Lichtstrahls und des einfallenden Lichtstrahls liegt, Alpha L heißt, da er in der Luft ist. Desweiterem lernten wir, dass man eine Eigenschaft der Lichtbrechung Abknicken oder Umkehrbarkeit nennt. Bald darauf führten wir Experimente fort. Jeder durfte gerne nach vorne gehen und an zwei Experimenten teilnehmen. Bei der ersten Durchführung ging es darum, dass man ein Prisma vor das Licht eines Overheadprojektors hält, um zu schauen was man alles erkennen kann und wann das Licht zerlegt wird. Bei uns war es so, dass wir viele unterschiedliche Regebogenfarben gesehen haben darunter waren die Farben: Rot, Blau, Grün, Gelb, helles Blau und Lila bzw. pink. Ich war der Meinung, dass das Licht zerlegt wird, wenn weißes Licht auf ein Prisma fällt. Dann wird das Licht sogar zweimal gebrochen. Es entsteht dann ein kontinuierliches Spektrum. Den 2 Auftrag führten wir an einer optischen Tafel fort. Hier ging es wieder darum was man alles beobachten kann. Ich konnte beobachten, dass man die Farben Blau, Grün und Rot erkennen konnte. Zu guter Letzt bekamen wir die Hausaugabe ein Lernplakat zum Thema ,,Zerlegung von weißem Licht‘‘ und ,,das Zerlegen von Mischen farbiger Lichter‘‘ zu erstellen.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass es sehr interessant ist zu sehen was alles für Farben an dem Overheadprojektor mit dem Prisma und an der optischen Tafel erstellt werden. Also ich fand das Thema sehr außergewöhnlich.


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Lerntagebuch: Die Hausaufgaben Zerlegung von weißem Licht und Mischen farbiger Lichter

29.11.18

Thema: Die Zerlegung von weißem Licht und Mischen farbiger Lichter Inhalt: Zu Beginn der Stunde schauten wir uns die Hausaufgabe von den letzten beiden Physik-Stunden an. Das heißt, wir beschäftigten uns mit einem Plakat, welches den Titel ,,Die Zerlegung von weißem Licht und die Zerlegung von Mischen farbiger Lichter erhalten hatte. Wir schauten uns das Lernplakat meiner Gruppe, also von Nils, Ben und mir an. Desweiterem nutzten wir die Zeit um noch ein weiteres Lernplakat, in diesem Falle, das von Julia, Robin, Tessa und Luke anzuschauen. Im Anschluss (bald darauf) ging es direkt weiter mit einer Checkup-Aufgabenreihe, die aus 8 Aufgaben bestand. Bei der ersten Aufgabe ging es darum, dass man den Lichtverlauf eines parallelen Lichtbündels hinter einer dünnen Sammellinse und einer dicken Sammellinse skizzieren sollte. Als zweites wurden wir beauftragt, Fragen zu beantworten. Die erste Frage lautete: Inwiefern kann eine Linse die Qualität der Lochkamera verbessern. Die nächstfolgende Frage hieß: Worauf muss man beim Fotografieren mit einer Linsenkamera achten, bei der Lochkamera aber nicht. Doch leider konnten wir diese Frage nicht beantworten, da wir zu diesem Thema noch nicht aufgeklärt wurden. Als dritte Frage lag die Frage: Welchen Einfluss hat die blende auf das Bild? vor. Zunächst kam die dritte Aufgabe. Hierbei ging es darum, wieder Fragen zu lösen. Eine Frage lautete: Warum sind die Bilder auf der Netzhaut des Auges umgekehrt? Die andere Fragestellung hieß: Wie sorgt das Auge dafür, dass Gegenstände in unterschiedlichen Entfernungen auf der Netzhaut scharf abgebildet werden. Aufgabe 3 war somit beschlossen. Dann kam Aufgabe 4 die wiederum eine Frage enthielt. Nämlich die Frage: unter welchen Bedingungen wird Licht gebrochen, unter welchen total reflektiert. Bei Aufgabe 5 wurde man beauftragt anhand einer Skizze zu erklären, warum wir Gegenstände hinter dem Spiegel sehen, obwohl sie vor dem Spiegel stehen. Bei Aufgabe 6 bekam man die Aufgabe in einer Skizze zu erklären. Aufgabe 7 war ebenso eine Erklär Frage, wo man begründen sollte, was sich im Inneren des Kastens (siehe Bild 2 und 3, S.72) verbergen könnte. Zuletzt folgte die Aufgabe 8. Diese enthielt ebenso eine Frage. Die Frage hatte den Titel: Wie gelingt es, auf dem Fernsehbildschirm Millionen verschiedener Farben zu erzeugen? So lösten wir fast alle Aufgaben und was wir nicht fertig geschafft haben, machten wir zu Hause.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass es sehr interessant ist und außerdem finde ich es spannend nochmal alle Themen gründlich zu wiederholen, indem wir die Aufgaben lösen.

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Lerntagebuch: Optik und Mechanik

09.12.18

Thema: Optik und Mechanik Inhalt: Zu Beginn der Stunde schauten wir uns die Check-up-Aufgaben von der Seite 72 an, dies waren 8 Aufgaben und lösten diese zunächst, falls möglich. Bei diesen Aufgaben ging es um mehrere Themen. Einmal ging es um das Thema ,,Auge‘‘. Das andere Mal ging es um das Thema ,,Spiegel‘‘. Als wir die Aufgaben besprochen hatten, ging es direkt weiter mit etwas Neuem. Herr Robers zeigte uns ein neues Tool, das den Namen ,,Coggle‘‘ trug und erklärte uns die Funktionen des neuen Tools. Das neue Tool ist für das eigene Erstellen von Mindmaps im Gebrauch. Mindmaps treffen wir oft im Alltag. Man kann mehrere und unterschiedliche Themen hinzufügen und sehr viele dazugehörigen Sachen, die man darüber weiß einfügen. So kann man zum Beispiel, wenn man das Thema Spiegel erhalten hatte, das Thema Reflexion und Reflexionsgesetz hinzufügen. Doch leider konnte wir mit unserer Gruppe die Mindmap nicht zu Ende bringen, aufgrund des nicht so guten W-lans. Infolgedessen wurden wir beauftragt, unsere Mindmap mit dem dazugehörigem Thema Optik analog, also auf ein ganz normales weißes Blatt Papier anzufertigen. Als wir fertig waren, lernten wir eine neue Physik Unterrichtsreihe kennen. Diese erhielt den Namen ,,Mechanik‘‘. Herr Robers zeichnete eine Art ,,Mindmap‘‘ an die Tafel und wir durften dazu schreiben was wir alles dazu wissen, oder was wir mit dem Thema verbinden. Wie zum Beispiel ,,Kraft‘‘, was ein sehr gutes Thema war. Nun standen sehr viel Begriffe auf der Tafel. Am Ende der Stunden erhielten wir den Auftrag als Hausaufgabe, ein Lerntagebuch zu diesen Stunden zu schreiben und außerdem sollten wir schon einmal überlegen, wo wir ,,Kraft‘‘ im Alltag finden.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass ich die neue Unterrichtsreihe sehr interessant finde und ich freue mich jetzt schon auf das Thema ,, Mechanik‘‘.

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Mechanik

Lerntagebuch: Kraft Geschwindigkeit

16.12.2018

Thema: Kraft/ Geschwindigkeit

Inhalt: Zu Beginn der Stunde schauten wir uns unsere Lerntagebücher zum Thema ,,Optik und Kraft an und schauten, wer denn überhaupt die Hausaufgabe hat und wer nicht. Danach klärten wir die Bedeutung von ,,Kraft‘‘ auf. Herr Robers klärte uns darüber auf, dass der Begriff ,,Kraft‘‘ Fortbewegung von verschiedenen Gegenständen bedeutet. Außerdem erklärte er uns, dass der Begriff auch ,,Geschwindigkeit‘‘ bedeutet. ,,Geschwindigkeit bedeutet so viel wie Schnelligkeit oder Tempo. Dazu gibt es verschiedene Einheiten. Wie zum Beispiel Km/h. Die Geschwindigkeit beschreibt, wie schnell und in welcher Richtung ein Körper oder ein Phänomen (beispielsweise ein Wellenberg) im Lauf der Zeit seinen Ort verändert. Danach erteilte Herr Robers uns die Aufgabe, ein Arbeitsblatt zum Thema ,,Geschwindigkeit‘‘ zu lösen, bei dem es einmal darum ging die Geschwindigkeit, also km pro Stunde in m pro Sekunde umzuwandeln und dazu den Umrechnungsfaktor zu benennen. Das andere Mal handelte es sich um mehrere Textaufgaben und deren Berechnung, die man lösen sollte. Am Ende der Stunde bekamen wir die Hausaufgaben, ein Lerntagebuch zu diesen zwei Stunden zu verfassen und die Definition von Geschwindigkeit zu beschreiben. Danach bekamen wir noch unser analog gefertigtes weißes Mindmap-blatt, die wir in den letzten beiden stunden vervollständigten. Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass das Thema ,,Geschwindigkeit‘‘ sehr interessant ist und es vielleicht im späteren Leben weiterhilft.


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Lerntagebuch: Kraft und dessen Eigenschaften

12.01.18

Thema: Kraft und dessen Eigenschaften

Inhalt: In der heutigen Physik-Stunde war Herr Schuster, unser Schulleiter zu Besuch, um zu beobachten, wie Herr Robers, unser Physik-Lehrer den digitalen Unterricht handhabt und wie die Kombination aus Schülern und Schülerinnen, Tablets und Herr Robers harmonieren. Zu Beginn der Stunde schauten wir uns nochmals die Begriffe zum Thema ,,Mechanik‘‘ an. Die aller wichtigsten Begriffe darunter waren:,, Zahnräder‘‘ ,,Kraftübertragung‘‘, ,,Uhr‘‘, ,,Motor‘‘ und ,,Kraft‘‘. Doch am heutigen Tag wollten wir Näheres zum Thema Kraft lernen. Wir klärten jedoch schon Etwas in den letzten beiden Doppelstunden über dieses Thema auf. Kraft, ist beispielsweise, wenn sich Dinge, zum Beispiel ein Wellenberg mit einem bestimmten Tempo in eine bestimmte Position fortbewegen. Dies nennt man auch ,,Geschwindigkeit‘‘. Heute lernten wir die drei Eigenschaften von Kraft kennen. Doch zuerst wurden wir beauftragt drei Experimente mit Hilfe eines Magneten und dessen Polen und einer magnetischen Stahlkugel, außerdem mit Hilfe eines Knet- und Tischtennisballs und Des Weiteren durch einen Luftballon zu lösen. Bei dem ersten Experiment wurden wir dazu beauftragt eine Kugel auf einen Magneten zu rollen lassen. Hier konnten wir viele Beobachtungen festhalten. Zu diesem Experiment konnten wir beobachten, dass die Kraft aus den Polen des Magnetes kommt. Die Kugel verändert ihre Richtung und bleibt wegen der Anziehungskraft am Magneten fest. Das zweite Experiment führten wir so durch: Wir ließen einen Tischtennisball und einen Knet Ball aus bestimmter Höhe fallen, um zu beobachten was geschieht. Wir haben beobachtet, dass der Knet Ball direkt am Boden, aufgrund seines schweren Gewichts am Boden klebt. Außerdem haben wir beobachtet, dass sich der Knet Ball anders formt als vorher. Beim Tischtennisball ist dies ganz anders. Sobald der Tischtennisball auf dem Boden aufprallt, wechselt er seine Richtung, da dieser sehr leicht und hohl ist. Der Tischtennisball verändert jedoch nicht seine Form, da er steif ist. Und das letzte Experiment lief so ab, wir pumpten einen Luftballon auf und ließen ihn nach kurzer Zeit los, um zu verfolgen, was wohl passiert. Bei all den Aufgaben klärten wir Vieles auf. Wir haben somit daraus gelernt, dass es drei verschiedene Eigenschaften von Kraft gibt. Die erste nennt sich ,,Betrag‘‘. Außerdem stellten wir die Eigenschaft ,,Angriffspunkt‘‘ fest. Wir lernten auch die Eigenschaft ,,Richtung‘‘ kennen. Diese drei Eigenschaften zum Thema ,,Kraft spielen in der Physik eine große Rolle. Anschließend bearbeiteten wir gemeinsam mit unserer Gruppe Beispielaufgaben aus dem Buch. Bei diesen ging es darum, dass man unterschiedliche Körper zu verschiedenen Beispielen herausfinden sollte, auf die Kraft ausgeübt wird und dazu die Kraft-Wirkungen benennen soll. Zu der Stunde bekamen wir die Hausaufgabe, wieder einmal ein Lerntagebuch anzufertigen und den anderen Mitschülern ein oder zwei Feedback's zu geben.


Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass ich aus den beiden Stunden gelernt habe, was es eigentlich alles für Eigenschaften beziehungsweise Wirkungen gibt und auf welche Körper diese ausgeübt werden. Denn dies könnte im späteren Leben weiterhelfen, da man daraus weiß in welchen Körpern alles Kraft steckt und was sie für Eigenschaften beispielsweise Betrag oder Richtung und Wirkungen, wie zum Beispiel Verformbarkeit oder Geschwindigkeitsänderung besitzen.

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Lerntagebuch: Gewichtskraft und Masse

19.01.19 Thema: Gewichtskraft und Masse Inhalt: Zu Beginn der Stunde verfassten wir erneut den Unterrichtstoff der vorherigen Doppel-Stunden zusammen. Also verfassten wir die Geschehnisse der letzten beiden Stunden zusammen, wir erledigten die Beispielaufgaben im Buch und bewältigten verschiedene Experimente. Doch jetzt lernten wir ein neues Thema kenne, welches gut zu unserem jetzigen Thema ,,Kraft‘‘ passt. Dieses nannte sich Gewichtskraft und Masse. Dies spielt im fortführenden Text eine bedeutungsvolle Rolle. Darauf bekamen wir die Genehmigung, verschiedene Massen, wie zum Beispiel ein Aluminium Quader oder ein normaler Stein zu berühren und anzuheben. Dazu durften wir das jeweilige Gewicht spekulieren. Der Aluminium Quader beispielsweise wurde ungefähr von 200g-300g geschätzt. Doch, ob das tatsächlich so viel wiegt, wird sich später klären. Herr Robers, unser Physiklehrer zeigte uns verschiedene und unterschiedliche Waagen. Er erörterte uns 3 wichtige Waagen, darunter auch vom früheren Leben. Eine Waage war die ,,Apothekerwaage‘‘, welche dafür geeignet war, vielfältige Medizinen zu wiegen, indem man dafür auf eine Seite die Medizin aufstellte und auf die andere Seite unterschiedlich gewogene Gewichte aufstellt. So konnte man feststellen, wie schwer eine bestimme Medizin wiegt. Die zweite Waage, die er uns veranschaulichte, war die ,,Briefwaage‘‘, die Bedeutung und Funktion der Briefwaage steckt schon im Namen, da sie ursprünglich extra für Briefe zu wiegen zu können war, dennoch könnte man ebenfalls andere leichte Dinge, wie zum Beispiel Karteikarten oder kleinen Schmuck wiegen. Sie kann allerdings dafür keine schweren Dinge wiegen. Zuletzt stellte er uns noch eine ganz bekannte Waage, die auch noch heut zu Tage im Gebrauch ist dar, es war nämlich die Personenwaage. Die Funktion steckt ebenfalls im Namen. Sie wird ausschließlich dafür verwendet, Personen zu wiegen. Sie kann daher keine kleinen Sachen wiegen. Anschließend wurden einige von uns, also nur die Auserwählten beauftragt die verschiedenen Massen selbst zu wiegen. Doch bevor wir starten durften, hatte Herr Robers noch eine Frage an uns. Er fragte nämlich, welche Waage sehr dafür geeignet sei das Gewicht des Aluminium Quaders, des Eisen Quaders, des Metallrohrs und des Steins zu bestimmen. Wir entschieden uns für die Apothekerwaage, da diese sehr gut kleine Dinge, trotzdem schwere Dinge wiegen kann. Außerdem kann die Briefwaage, nur kleine und leichte Sachen wiegen und die Personenwaage ist nur für das Gewichtbestimmen von Personen geeignet. Schließlich durften einige Schüler, welche von Herr Robers auserwählt wurden, in Richtung Pult gehen und das Gewicht einiger Massen zu bestimmen. Die anderen Schüler, die nicht auserwählt wurden, durften trotzdem miträtseln, wie viele Gewichte auf eine Seite durften. Wir, Nils und ich waren Auserwählte für das Bestimmen der Massen und gingen in Richtung Pult. Wir durften das Gewicht des Aluminium Quaders bestimmen mithilfe der anderen Schüler, diese durften entscheiden, wie viel drauf und wie viel runter darf. So erfüllten wir unseren Auftrag und das Endergebnis, also das Endgewicht war etwa 200-300g. Also hatten wir gar nicht mal so falsch geschätzt. Am Ende der Physik-Stunden durften wir noch einmal im Physik-Buch S. 163 entweder mit einem Partner oder nur in Einzelarbeit nachschlagen, um die Begriffe ,,Gewichtskraft‘‘ und ,,Masse‘‘ zu definieren. Das was wir nicht zu Ende bringen konnten, stellten wir zunächst zu Hause zu Ende. Die Hausaufgaben zu den beiden Stunden waren die Begriffe ,,Gewichtskraft‘‘ und ,,Masse‘‘ näher zu definieren und erläutern und wieder einmal ein Lerntagebuch zu den Geschehnissen der letzten Physikstunden zu berichten.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass ich Vieles aus den beiden Stunden kennen gelernt habe. Wie zum einen verschiedene Waagen und was sie alles wiegen können und außerdem was eine ,,Gewichtskraft‘‘ und eine ,,Masse‘‘ ist. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Lerntagebuch: Experiment mit der Feder/ Gewichtskraft, Masse etc.

Thema: Experiment mit der Feder/ Gewichtskraft, Masse etc.

Datum: 31.01.19

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde fassten wir noch einmal unser Wissen von den letzten beiden Stunden zusammen. In den heutigen Stunden definierten wir die Begriffe ,,Gewichtskraft‘‘ und ,,Masse‘‘, währenddessen vier Schüler bei dem Transport einiger Gegenstände für das heutige Experimentieren Herr Robers halfen. Diese Begriffe haben wir bereits in der letzten Stunde erläutert: Unter dem Begriff ,,Gewichtskraft‘‘ versteht man eine Kraft, welche durch verschiedene Wirkungen auf einen bestimmten Körper ausgeübt wird. Diese wird aufgrund der Wechselwirkung der Erde durchgeführt. Also bedeutet der Begriff ,,Gewichtskraft‘‘ so viel wie das Gewicht, welches durch die Gravitation (Erdanziehung) nach unten gezogen wird. Desweitern gibt es noch den Begriff ,,Masse‘‘. Aber was sind die Unterschiede zwischen den beiden Begriffen. Der Begriff ,,Masse‘‘ bedeutet so viel wie die Bewegungsänderung von Körpern. Andererseits könnte es auch bedeuten, wie leicht und wie schwer ein Körper ist. Das sind die Unterschiede der beiden Begriffe. Danach befahl uns Herr Robers, die Website CFG Luis zu besuchen, um dort die Datei ,,Experiment mit der Feder‘‘ herunterzuladen und im Physikordner zu speichern. Die Datei war eine offene Datei, also eine Excel-Datei. Dort war eine Tabelle angelegt: In jeder Spalte waren Messwerte, die man zunächst berechnen und herausfinden sollte. Die Messwerte waren: ,,Masse in kg.‘‘ der zweite war ,,Auslenkung in m, das kleine m steht für ,,Masse‘‘, ,,Gewichtskraft in N‘‘, das N bedeutet so viel wie ,,Newton‘‘ und der letzte war ,,Federhärte‘‘, welche man durch das Dividieren von Newton und Masse berechnen kann. Doch nun wurden wir beauftragt als 4er oder 3er Gruppe, mithilfe eines Gestells und eine Feder ,,das Experiment mit der Feder‘‘ durchzuführen. Meine Gruppe und ich setzten uns an einen anderen Tisch und führten das Experiment durch. An der Feder des Gestells hingen wir ein Gewichtstab, auf dem man mehrere unterschiedlich-gewogene Gewichte drauf hängen konnte. Damit konnten wir Auslenkung in Masse herauskriegen, mit welcher man die Federhärte berechnen konnte. Darauffolgen wogen wir jeweils noch das Gewicht dazu, um wie im folgenden Text verschiedene Formeln auszurechnen. Wir erledigten viele Versuche. Jetzt konnten wir die restlichen Zeilen ausfüllen. Aber wie berechnet man die Gewichtskraft in N und die Federhärte in N/m. Dies wird im folgenden Text erläutert. Die Gewichtskraft in N berechnest du so: Beispiel: Meine Masse wiegt 10kg, dann musst du die Zahl mal 10 rechnen und kommst schließlich auf deine Gewichtskraft, das wäre demzufolge 100kg oder N. So jetzt haben wir das Berechnen der Gewichtskraft gelöst, aber wie berechne ich die Federhärte. Hier gehst du so vor: Meine Gewichtskraft liegt bei 0,6kg oder N, also Newton und meine Auslenkung liegt bei ungefähr 0,203m, also Masse. Die Formel der Federhärte lautet N/m. Jetzt teilt man Newton durch Masse, das wäre hier 0,6: 0,203. Das Ergebnis beträgt gerundet ungefähr 3 M/n. Nun haben wir unsere Aufgaben erledigt und unsere Gruppe durfte an der Leinwand die Ergebnisse vortragen. Dann fragte Herr Robers, ob es Unterschiede bei den Ergebnissen von den anderen Kindern gibt. Die anderen hatten dies genauso. Zuletzt wurde uns von Herr Robers erklärt, wie man ein Punktediagramm mit den herausgefundenen Messwerten konstruiert. Dies ging folgender Maßen. Man sollte die Messwerte Auslenkung und Gewichtskraft markieren, dann auf Einfügen und auf das Punktediagramm tippen. Jetzt hatte ich ein eigenes Punktediagramm. Zu guter Letzt gab uns Herr Robers als Hausaufgabe ein Lerntagebuch zu den beiden Stunde zu verfassen.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass ich aus diesen beiden Stunden gelernt habe, wie man die unterschiedlichen Messwerte berechnet und was eine ,,Gewichtskraft‘‘ und eine ,,Masse‘‘ ist. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lerntagebuch: Das hookesche Gesetz/Berechnung von Gewichtskraft etc.

Datum: 16.02.19

Thema: Das hookesche Gesetz/Berechnung von Gewichtskraft etc. Inhalt: Zu Beginn der Stunde wiederholten wir erneut den Stoff und das Wissen von den letzten Physikstunden. Einerseits fassten wir noch einmal das Berechnen der Gewichtskraft zusammen. Dazu war das Symbol: F_g. Die Gewichtskraft berechnest du so. Beispiel: Meine Masse ist 100kg, dann wäre meine Gewichtskraft 1000kg. Wenn ich aber Gramm hätte, wie bspw.: 100g, dann hätte ich 1g. Zunächst schauten wir uns nochmal die Exceldatei , Experiment mit der Feder mit der Exceltabelle und Diagramm an. Nun stellten wir uns die Frage, was die x- und die y- Achse darstellen sollten. Die y-Achse veranschaulicht die Gewichtskraft in Newton und die x-Achse die Auslenkung in Masse. Als wir die Tabelle besprochen hatten, führten wir zunächst im Buch auf Seite 173 die Aufgabe 9 durch. Dafür fertigten wir eine Tabelle an und trugen erstmals die Werte für die Auslenkung und Gewichtkraft ein. Doch in mehreren Tabellenspalten standen Fragezeichen, welche man selbst berechnen sollte. Wir füllten die Tabellenspalten aus und schließlich ging es dann mit den Herstellen der Diagrammen weiter. Dazu markierte man die die Auslenkung und die Gewichtskraft, ging anschließend auf Einfügen Diagrammen und dort wählte man das X Y Punktediagramm aus. Nun hatten wir ein Diagramm. Danach bearbeiteten wir die Aufgabe b. Bei dieser Aufgabe ging es darum, herauszufinden welche Messreihen zum Gummiband und welche zur Stahlfeder gehört. Dies war sehr eindeutig. Messreihe 1 veranschaulichte die Stahlfeder, da dort eine gerade Linie verläuft. Somit war auch klar, dass Messreihe 2 das Gummiband beschreibt, da es sehr hubbelig und kreuz und quer verläuft. Als letztes bestimmten wir dann noch die Federkonstante. Da wir ja jetzt beide Messwerte hatten, konnten wir die simpel lösen. Die Berechnung der Federhärte lautete: Man dividierte die Kraft durch die Auslenkung. Das Symbol für die Federkonstante lautete ,,D‘‘. Die Einheit: N/m. Wir füllten dies aus. Zu guter Letzt forderte Herr Robers uns dazu auf, erneut das hookesche Gesetz im Lerntagebuch zu definieren. Das hookesche Gesetz wurde nach dem englischen Naturforscher ROBERT HOOKE, der von1635-1703 lebte, benannt. Wenn Kraft und Verformung proportional, das bedeutet so viel, wenn zwischen zwei veränderlichen Größen eine Proportionalität besteht, wenn sie immer in demselben Verhältnis zueinanderstehen. Zum Beispiel Schraubenfedern bezeichnen das hookesche Gesetz. Die Formel des hookeschen Gesetzes lautet: F ∼Δl. Als Hausaufgabe hatten wir ein Lerntagebuch zu den beiden Stunden zu verfassen und das hookesche Gesetz noch ins Lerntagebuch reinzunehmen und zu definieren.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass ich aus diesen beiden Stunden gelernt habe wie man die Gewichtskraft, die Auslenkung und die Federkonstante berechnet und was ein hookesche Gesetz ist und wer dies erfand. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Lerntagebuch: Wiederholung des Themas Geschwindigkeit

Datum: 23.02.19

Thema: Wiederholung des Themas Geschwindigkeit

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde kontrollierten wir zunächst die Hausaufgaben von den letzten beiden Stunden. Dies waren zum einen das Verfassen des Lerntagebuchs und zum anderen die Aufgabe 9 auf der Seite 173. Bei der Aufgabe ging es wiederum darum, die Auslenkungen zu berechnen und diese wiederum mit den Gewichtskraft-Messwerten in ein Al ∆-F-Diagramm zu darzustellen. Anschließend sollte man dazu bestimmen, welche Messreihe die Stahlfeder und welche das Gummiband beschreibt. Zu guter Letzt wurden wir noch beauftragt die Federhärte, bzw. die Federkonstante zu berechnen. Schließlich wiederholten wir erneut das Berechnen der Auslenkung und der Federhärte. Heute aber, haben wir erneut das Thema „Geschwindigkeit“ unternommen und stellten noch mal das Wissen bzw. den Stoff dieser Unterrichtsreihe fest. Wir klärten zunächst nochmal was es alles für Einheiten gibt, die die Geschwindigkeit beschreiben. Dies waren zum Beispiel: km/h oder m/s oder mi/h. Danach lösten wir was Geschwindigkeit überhaupt beschreibt. Geschwindigkeit bedeutet so viel wie Schnelligkeit oder Tempo. Die Geschwindigkeit beschreibt, wie schnell und in welcher Richtung ein Körper oder ein Phänomen (beispielsweise ein Wellenberg) im Lauf der Zeit seinen Ort verändert. Jetzt erteilte uns Herr Robers Aufgabe, im Buch die Seiten 148-151 zu lesen. Anschließend wurden wir beauftragt, die Aufgaben, die auf der Tafel standen zu lösen. Bei der ersten Aufgabe handelte es sich um das Berechnen des m/s in km/h. Man sollte also sagen, wie man dies berechnet. Das ging so: m/s*3,6=km/h. Nun hatten wir das Berechnen der Einheiten wiederholten und konnten jetzt mithilfe dieses Berechnen die anschließende Aufgabe berechnen. Bei der Aufgabe ging es darum die Geschwindigkeiten der Tiere in km/h zu berechnen. Als wir die Aufgabe lösten, sollten wir das gezeichnete Diagramm von Herrn Robers beschreiben. Am Ende hatten wir zu diesen Stunden auf, dass wir dazu ein Lerntagebuch festhalten und auf der Seite 155 die Aufgabe 4 zu lösen.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass ich es sehr gut finde ein bereits erlerntes Thema gründlich zu wiederholen. Des Weiteren finde ich es interessant wie man Geschwindigkeit m/s in km/h und andersrum berechnet. Daher denke ich, dass dies auch im späteren Leben hilfreich sein wird.


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Lerntagebuch: Das Experiment „Einseitiger Hebel“ und das „Hebelgesetz“

Datum: 08.03.19

Thema: Das Experiment „Einseitiger Hebel“ und das „Hebelgesetz“ Inhalt:

Zu Beginn der Stunde stellten wir erst einmal eine neue Sitzordnung zusammen. Danach berichtete uns Herr Robers, dass wir heute ein Experiment, dass den Namen „Einseitiger Hebel“ trug vervollständigen und bekamen dazu zwei Arbeitsblätter zum Lösen der Aufgaben ausgehändigt. Doch bevor wir mit dem Experiment starteten, legten wir zuerst alle wichtigsten Materialien zusammen. Wir benötigten einen Hebel, eine Achse, drei Laststücke, zwei Kraftmesser (eins mit 1,5 N und eins mit 3,0 N, einen Stativfuß, zwei Stützfüße, eine 25 Zentimeter lange Stativstange und eine 50 Zentimeter lange Stativstange. Und wir benötigten noch einen Muffen Block. Nun hatten wir alle benötigten Geräte bzw. Materialien. Nun mussten wir die Materialien zu einer Art Gestell bauen: Als aller erstes wurden wir beauftragt alle Stativteile wie in der (Abbildung A, die man auf Schülerblatt 1) sehen konnte, zusammenzusetzen. Das ging so: Wir legten den Stativfuß auf die Vorderseite. Dort war in der Mitte ein Loch vorhanden, indem man die 25 Zentimeter lange Stativstange stecken konnte. Schließlich hingen wir an beiden Seiten jeweils einen Stütz Fuß. So, jetzt waren wir mit dem Unterbau fertig und konnten den Oberbau erledigen. Nun setzten wir die 50 Zentimeter lange Stativstange in die Mitte des oberen Loches des Stativfußes . Danach befestigten wir noch eine Achse, einen Hebel und eine Muffe an dem nun- fertigen-Gestell. Schon jetzt konnten wir mit dem Experiment starten. Wir haben mit dem Teilversuch 1 begonnen: Wir hingen dabei zwei Laststücke mit der Gewichtskraft 0,98 N auf Position 3. Dann hingen wir einen Kraftmesser auf der gleichen Seite in Position 12 des Hebels ein und wurden zunächst beauftragt den Kraftmesser wieder nach oben zu ziehen, sodass der Zeiger wieder auf „Null“ steht. Dabei sollten wir die erforderliche Kraft F am Kraftmesser ablesen und sie in die angegebene Tabelle tragen. Und zu guter Letzt verschoben wir die Laststücke auf Position 6, auf 12 und sollten auch dann die Messung wiederholen. Jetzt waren wir mit teilversuch 1 fertig, und begannen mit Teilversuch 2. Dabei ging es darum jeweils nacheinander zuerst 1 auf, dann 2 und als letztes 3 Laststücke auf Position 6 dranzuhängen und die Schritte 8 und 9 zu wiederholen. Beim dritten Teilversuch machten wir so etwas Ähnliches erneut und trugen auch jeweils die Endergebnisse in die Tabelle ein. Dazu lüfteten wir auch die letzten Tabellenspalten mit dem Berechnen von Formeln auf. Und als letztes sollten wir dann noch eine andere Tabelle vervollständigen und sagen, wie jeweils die Last, der Lastarm, der Kraftarm und die Kraft war. Also das war eine Auswertung, wo man sagen musste ob diese Begriffe „konstant“, das heißt, wenn es ständig gleichbleibend ist oder „größer“ waren. Und zu guter Letzt sollten wir das „Hebelgesetz“ formulieren. Das Hebelgesetz wurde von dem Physiker, sowie Mathematiker und Ingenieur Archimedes von Syrakus, der im Jahre 287- 212 v. Christus lebte, beschrieben. Dieses besagt, dass Kraft mal Kraftarm gleich Last mal Lastarm ist. Ein Lastarm und ein Kraftarm fallen dabei einem einseitigen Hebel zusammen. Dies geschieht nur mithilfe des Drehpunkts, welcher wiederum an einem Ende des Hebels existiert. Dennoch haben diese beiden verschiedene Größen und Längen. Somit ist es am Ende im Gleichgewicht. Als Hausaufgabe hatten wir auf ein Lerntagebuch zu diesen zwei Stunden zu verfassen und dabei das Hebelgesetz mitreinnehmen.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass diese Thema einfach genial ist und ich selbst mit dem Wissen diese Themas später viel anfangen kann. Experimente wie diese finde ich brillant. Ich finde es außerdem interessant zu wissen, wer denn überhaupt das "Hebelgesetz" erfunden hat. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lerntagebuch: Das Experiment „Die feste Rolle“

Datum: 17.03.2019

Thema: Das Experiment „Die feste Rolle“

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde schauten wir uns zwei Lerntagebücher von den letzten Stunden zum Thema „ Das Experiment: „Der einseitige Hebel“ und das „Hebelgesetz“ an. Eins von mir und eins von Jana. Danach erklärte uns Herr Robers, dass wir heute ebenfalls ein Experiment vervollständigen und lösen. Dieses Experiment nannte sich „Die feste Rolle“. Zu diesem Experiment bekamen wir erneut zwei digitale Arbeitsblätter von Herrn Robers ausgehändigt. Diese konnte man auf der Webseite CFG Luis herunterladen. Auf einem standen die wichtigsten Materialien und der Aufbau und auf dem anderen die Aufgaben. Bevor wir mit dem Experiment starteten, sammelten wir uns die wichtigsten Materialien, das waren: eine durchschnittliche 50 Millimeter lange Rolle, einen Kraftmesser mit 1,5 Newton, einen 0,5 Meter langen Maßstab, 3 Laststücke, 1 Stativfuß, 2 Stützfüße, 2 Stativstangen, jeweils eine 25 Zentimeter und eine 50 Zentimeter lange. Dann benötigten wir noch einen Muffen Block, ein Paar Zeiger und eine ungefähr 65 Zentimeter lange Schnur. Nun bearbeiteten wir den Aufbau wie es auf dem Arbeitsblatt 1 angegeben war. Wir setzten zuerst alle Stativteile zusammen, erst den Stativfuß, dann ein große Stativstange. Zunächst steckten wir durch das mittlere Loch des Stativfußes eine kleinere Stativstange und befestigten jeweils am Ende noch einen Stütz Fuß. Danach verankerten wir am oberen Ende der Stativstange einen Muffen Block und hingen steckten daran anschließend eine Rolle mit Achse. Zuletzt hingen wir dann noch eine Art Angelschnur an die Rolle, sodass an ein Ende eins, zwei oder drei Laststücke und am anderen Ende ein Kraftmesser mit 1,5 Newton hängen konnten. Wir bearbeiteten alle Stichpunkte ab und fingen schließlich mit der Auswertung der Ergebnisse an. Dies konnten wir dann mit einem Maßstab machen. Einmal sollten wir die Kraft F ablesen. An einem anderen Zeitpunkt sollten wir die Ausgangstellung S_0, sowie die Endstellung S_1 ablesen. Und als letztes wurden wir noch beauftragt den Kraft Weg S_F abzumessen. Anschließend erhielten wir die Aufgabe, die Last L mit dem Last Weg〖 S〗_L und die Kraft F mit dem Kraft Weg S_F zu multiplizieren. Als wir dies dann vervollständigten, ging es zu den letzten Aufgaben, bei denen die Aufgabe war zu spekulieren, ob durch die feste Rolle Kraft gespart wird oder nicht und zu vermitteln, ob die feste Rolle überhaupt einen Vorteil bringt. Es war schließlich so, dass man leider mit der festen Rolle keine Kraftersparnis hatte, weil fast alle Werte gleich waren. Wie zum Beispiel, dass die Last 0,49 N war und die Kraft 0,5 N war. Diese Werte waren ziemlich nah an einander und fast sogar gleich. Eine feste Rolle ist so befestigt, dass sie ihre Position bei der Benutzung nicht ändert. Dennoch werden mithilfe festen Rollen Kräfte umgelenkt. Die Zugrichtung wird hierbei beeinflusst. Es muss sozusagen eine gleichgroße Kraft verwendet werden. Somit ist es oft einfacher eine Kraft in eine andere Richtung zu beschaffen. Zu guter Letzt bekamen wir zu den beiden Stunden als Hausaufgabe ein Lerntagebuch zu verfassen auf.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass man ich aus diesem Experiment gelernt habe, was die Auswirkungen einer festen Rolle sind und ob man aus dieser Rolle eine Ersparnis hat. Außerdem habe ich gelernt wie man die Ausgangstellung und die Endstellung berechnet. Und ich habe ebenfalls herausgefunden, wie man die einzelnen Werte berechnet.


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Lerntagebuch: Das Experiment „lose Rolle“

Datum: 24.03.19

Thema: Das Experiment „lose Rolle“

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde wiederholten wir die Auswirkungen des vorherigen Experiments „feste Rolle“. Wir sprachen darüber, dass die feste Rolle keine Kraftersparnis machen konnte, da die Werte der Kraft und Last immer fast gleich waren. Eine feste Rolle ist so befestigt, dass sie ihre Position bei der Benutzung nicht ändert. Dennoch werden mithilfe festen Rollen Kräfte umgelenkt. Die Zugrichtung wird hierbei beeinflusst. Es muss sozusagen eine gleichgroße Kraft verwendet werden. Somit ist es oft einfacher eine Kraft in eine andere Richtung zu beschaffen. Der einzige Vorteil, den diese hatte, war, dass sie die Zugrichtung verändern und die Kraft umlenken konnte. Danach berichtete uns Herr Robers, dass wir heute ein Experiment, zum Thema „lose Rolle“ machen. Er holte dazu ein Buch, indem die Aufgaben drinstanden. Diese konnten wir dann abfotografieren. Doch bevor wir mit dem Experiment starteten, sammelten wir uns noch die wichtigsten Materialien, das waren zum einen eine durchschnittlich 50 Millimeter lange Rolle, einen Rollenhaken, ein Kraftmesser mit 1,5 Newton, einen Haltebügel und einen halben Meter langen Maßstab. Dann benötigten wir noch 3 Laststücke, 2 Stativfüße, zwei 50 Zentimeter lange und eine 25 Zentimeter lange Stativstange. Außerdem brauchten wir noch 2 Muffen und eine circa 50 Zentimeter lange Angelschnur. Nun setzten wir alle Teile zusammen. Als aller erstes holten wir uns zwei Stativfüße und die kleine Stativstange, die wir in die Mitte der beiden Füße steckten. In die obere Mitte der Stativfüße verankerten wir zwei große Stativstangen. Danach steckten wir noch zwei unterschiedliche Zeiger in die linke Stange. Zunächst klemmten wir zwei Muffen am oberen Ende der beiden Stativstangen. An eine Muffe steckten wir eine Angelschnur und an die andere ein Kraftmesser. Über die Angelschnur legten wir eine Rolle und befestigten am anderen Ende der Schnur das Kraftmesser. In der Mitte der Rolle war ein Loch vorhanden, indem man einen Haltebügel stecken konnte, und in den wiederum ein oder mehrere Laststücke gesteckt werden konnten. Nun begannen wir mit der Auswertung bzw. Aufgaben. Wir wurden beauftragt die Kraft, die Ausgangs- sowie die Endstellung und den Kraft Weg zu berechnen. Dies schrieben wir dann in eine auf dem Arbeitsblatt angegebene Tabelle. Es gab aber auch nach andere Spalten, die wir mithilfe von Formeln berechnen mussten, dies waren einmal L*s_(L )und F*s_F. Als wir das dann taten, sollten wir sagen, ob man durch die lose Rolle eine Kraftersparnis gemacht hat. Dazu kann ich eine klare Antwort geben. Ja, man konnte durch die lose Rolle Kraft sparen, man sieht dies an den Werten der Last und Kraft. Die lose Rolle hat den Vorteil, dass jeder der beiden Teile des Seils, die die lose Rolle einschließen, 50 % der Kraft aufnehmen. Auf diese Weise lässt sich eine Last mit dem halben Kraftaufwand heben. Zunächst erzählte uns Herr Robers von der goldenen Regel der Mechanik. Diese besagt, dass was man an Kraft spart, dass muss man an Weg zusetzen. Am Ende der Stunde bekamen wir die Hausaufgabe, zu diesen beiden Physik- Stunden ein Lerntagebuch zu verfassen und im Buch auf Seite 192 Aufgabe 1- 5 bearbeitet. Es war frei nach Wahl, welche man von den 5 bearbeitet.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass dieses Thema sehr interessant ist und voller Wissen ist. Man kann damit vieles im späteren Leben anfangen, wie zum Beispiel ob man bei einem Flaschenzug etwas gespart hat oder nicht. Andererseits finde ich es auch schwer so etwas zu berechnen. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lerntagebuch: Das Experiment Rampengestell (schiefe Ebene mit Reibung)

Datum: 30.03.19

Thema: Das Experiment Rampengestell (schiefe Ebene mit Reibung) Inhalt: Zu Beginn der Stunde fassten wir nochmal die Auswertung und das Wissen des Experimentes „lose Rolle“ von den letzten beiden Physikstunden zusammen. Wir sprachen darüber, dass die lose Rolle im Gegensatz zur festen Rolle mehr Kraft spart. Die lose Rolle hat den Vorteil, dass jeder der beiden Teile des Seils, die die lose Rolle einschließen, 50 % der Kraft aufnehmen. Auf diese Weise lässt sich eine Last mit dem halben Kraftaufwand heben. Zuerst berichtete uns Herr Robers davon, wie Menschen eine Steinkreisanlage mit wenig Kraftaufwand in die Tat umsetzen konnten. Da gab es viele Methoden. Es gab einerseits die Möglichkeit, dass man die Steinblöcke auf Baumstämmen umherziehen konnte. Dafür brauchte man circa 800 Männer zum Ziehen der Masse und 200 Männer zum von hinten nach vorn Transportieren der Baumstämme. Herr Robers erzählte uns davon, dass die Leute in den damaligen Zeiten dies so machten, da die Steine somit besser rollen würden und damit weniger Kraft verwendet wurde. Er sprach auch dabei von der Reibung. Aber was ist eine Reibung. Eine Reibung ist die erschwerte Kraft der Körper gegeneinander. Eine Reibung ist auch eine Hemmung einer Bewegung durch die Berührung zweier Körper. Sie wirkt der ausgelegten Kraft entgegen. Als wäre auf der anderen Seite auch noch jemand. Deswegen ist die Reibung eine verkomplizierte Kraft. In dieser Stunde wollten wir nochmal ein Experiment durchführen. Dazu baute Herr Robers vorne eine Art Gestell auf, was aussah wie eine Rampe, wo ein Kraftmesser, und an dem wiederum ein Laststück auf einem Wägelchen hing. Er befestigte ein langes Brett an einem Stativ, an dem Muffen (Doppelmuffen) zur Befestigung waren. Auf dem langem Brett hing ein Kraftmesser und an dem wiederum ein Wägelchen mit Laststück verankert war. Herr Robers beauftragte uns, nach vorne zu gehen, um das Experiment durchzuführen. Jede Gruppe durfte beliebig die Rampe umstellen, so hatte jede Gruppe verschiedene Werte. Zu diesem Experiment sollten wir die Kraft und die Höhe ausmessen und anschließend wurden bestimmte Gruppen beauftragt noch weitere Einheiten auszumessen. Wir mussten S berechnen, das war die sozusagen die Länge des Brettes und diese ließ sich berechnen, indem man einen Maßstab an das Brett hielt und dieses dann maß. Dies war 88 Zentimeter lang. Es gab auch noch weitere Einheiten, wie Fg, E Weg,E Höhe und Differenz. Diese Werte konnte man mit verschiedenen Formeln berechnen. Die Gruppen, die derzeit nichts zu tun hatten, durften im Buch die Seite 188 und 189 lesen. Alle Werte sollten wir sowohl auf der Tafel als auch in einer Excel Tabelle festhalten. Zudem sollten wir zu zwei ausgerechneten Werte ein Punkte- Diagramm erstellen. Einige Werte waren ziemlich gleich, andere aber waren unterschiedlich. Als wir dieses Experiment vollendeten, durfte sich Gruppe Jona mit dem Beamer verbinden und ihre Werte vorstellen. Am Ende erklärte uns Herr Robers noch, dass wenn eine Kraft an einem Körper entlang eines Weges wirkt, wird diesem Energie übertragen. Man sagt auch: „Es wurde Arbeit (W) an dem Körper vernichtet.“ Bsp: Anheben von m = 10 kg um s = 3m, dann würde die Formel dazu lauten E= m*g* 3m = 100 N* 3m und das Ergebnis würde 300 Joule entsprechen. Die Einheit der Arbeit/Energie ist: [E] = 1J= 1 Joule. Joule war also die benannte Si Einheit der Energie, sie wurde nach James Prescott Joule benannt. Heute aber wird diese Einheit für alle Energieformen verwendet, unteranderem für Arbeit und Wärmemenge. Zu diesen Stunden hatten wir die Hausaufgabe im Buch auf Seite 192 die Aufgabe 3 und 4 zu machen und wie immer ein Lentagebuch zu diesen Stunden festzuhalten.

Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass ich sehr viel aus diesen Stunden lernen konnte und erfahren habe. So habe ich zum Beispiel die neue Einheit Joule kennengelernt, die mir vielleicht im späteren Leben helfen könnte. Außerdem habe ich gelernt, wie man die Kraft erleichtern kann (Bsp. Baumstämme und Stein.

Lerntagebuch: Druck bei Gasen und Flüssigkeiten (Einstieg) (goldene Regel der Mechanik):

Datum: 07.04.19

Thema: Druck bei Gasen und Flüssigkeiten (Einstieg) (goldene Regel der Mechanik):

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde wiederholten wir erneut den Stoff und das Wissen der letzten beiden Physikstunden. Dies war zum einen das Experiment mit dem Rampengestell bzw. schiefe Ebene, bei dem die aufgeteilten Gruppen das Rampengestell beliebig verschieben durften und beauftragt wurden schließlich ein Experiment mit dem Gestell durchzuführen und die Werte auf die Tafel und in eine Excel Tabelle schreiben mussten. Dann sprachen wir nochmal über die neu-kennengelernte Si Einheit der Energie: Joule, die nach James Prescott Joule benannt und die heutzutage für Arbeit und Wärmemenge verwendet wird. Dann berichtete uns Herr Robers, dass wir heute ein Experiment zum Thema „Druck bei Gasen und Flüssigkeiten“ machen. Dazu konnte man drei Arbeitsblätter im CFG Luis herunterladen. Zu diesem Experiment hatte Herr Robers uns einen Korb mit all den Materialien bereitgelegt. In dem Körbchen war eine kleine, sowie ein große Spritze, ein Gefäß und ein kleines Stück Schlauch vorhanden. Das erste Experiment nannte sich „Groß gegen Klein“. Bei diesem Experiment wurde man beauftragt, den kleinen Schlauch mit der kleinsten Spritze verbinden und diese dann mit Wasser aufzuziehen. Dann sollte man das andere Ende mit der großen Spritze verbinden. Dazu hielten wir unsere Beobachtungen fest. Wir konnten beobachten, dass wenn man die kleine Spritze vollständig durchdrückt, geht das Wasser durch die kleine Spritze in die große Spritze und in der großen Spritze wird aufgrund dem Druck der Kolben hinuntergedrückt. Bei der zweiten Aufgabe hatte einer aus der Gruppe die Aufgabe zu versuchen, die Flüssigkeit von der großen Spritze in die Kleine zurückzudrücken, wobei der andere an der kleinen Spritze dagegen drückt und man sollte sagen was schwieriger ist. Dazu kann ich eine klare Antwort geben, Dagegenhalten ist schwieriger. Dann sollten wir das Ganze im umgekehrten Fall ausprobieren und die Flüssigkeit von der kleinen in die größere Spritze zu drücken. Zudem konnten wir festhalten, dass das genau wie im Versuch 2 nur andersrum ist. Das zweite Experiment hieß „Wasser gegen Luft“. Bei diesem Experiment sollten wir zuerst die Spritze mit Luft ganz aufziehen. Dann sollten wir die Düse mit einem Finger verschließen. Infolgedessen wurden wir beauftragt den Kolben der Spritze so weit hinein zu drücken, wie es geht und wurden beauftragt zudem die Beobachtungen digital festzuhalten. Dazu konnten wir folgendes beobachten: Am Anfang ist es noch sehr einfach die Luft hoch zu drücken, dann wird es schwieriger und am Ende wird’s erstmal unmöglich doch zum Abschluss drückt die Luft sich komplett raus. Das gleiche Experiment vollendeten wir dann aber nur mit einer Wasser gefüllten Spritze und konnten beobachten, dass das Experiment mit dem Wasser schwieriger ist, denn dieses ist unmöglich zu schaffen. Beim letzten Versuch des zweiten Experimentes sollten wir dann noch dokumentieren welche Eigenschaften wir als Ergebnis unserer Experimente der Luft (Gasen) und dem Wasser (Flüssigkeiten) im Druckzustand zuordnen können. Dazu war es eindeutig: Luft kann seine Platzverhältnisse verändern und eine Flüssigkeit kann man nicht auf weniger Platz beschränken. Als aller letztes gab es noch das dritte Experiment „Was kann der Druck?“ Dazu war die Aufgabenstellung, dass man eine große Spritze mit dem langen Schlauch verbinden sollte und diese dann mit Wasser vollziehen. Zu Sicherheit hielt man das andere Ende des Schlauchs in das Wasserbecken. Auch hier wurden wir aufgefordert zu beschreiben was passiert, wenn wir auf die Spritze drücken: Das Wasser schließt aus dem Schlauchende heraus. Schließlich sollten wir überlegen was passieren würde, wenn am anderen Ende eine Spritze steckte. Das Wasser würde in die andere Spritze fließen. Doch jetzt stellte sich die Frage wie man dieses Phänomen nutzen könnte. Man könnte es zum Beispiel zum Reinigen oder zum Schneiden von Dingen benutzen. Es gibt Hochdruckreiniger, die Metall schneiden können. Am Ende dieser Physik-Stunden sprachen wir noch über die goldene Regel der Mechanik. Die goldene Regel der Mechanik besagt, dass was man an Kraft spart, dass muss man an Weg zusetzen. Sie artikuliert den Inhalt die Konstanz der Gesamtenergie, der sogenannte Energieerhaltungssatz für einfache Beispiele der Mechanik. Jetzt möchte ich nochmal erklären was eine Druck ist. Der Druck gibt an, mit welcher Kraft ein Körper auf eine Fläche wirkt. Dabei gilt, dass umso größer er ist, je größer die auf die Fläche wirkende Kraft oder je kleiner die Fläche ist. Zwei Faktoren bestimmen dabei die Größe des Drucks, der auf eine Fläche wirkt. Der Druck ist umso größer; je größer die auf die Fläche wirkende Kraft, oder je kleiner die Fläche ist. Es gibt auch noch die Einheit Pascal, die den Druck beschreibt (benannt wurde sie nach Blaise Pascal, einem französischen Mathematiker und Physiker. Zu guter Letzt bekamen wir noch die Hausaufgabe zu diesen Stunden ein Lerntagebuch zu verfassen und auf der Website CFG-luis.de das Word-Dokument Fakten über Druck herunterzuladen und zu bearbeiten.


Ergebnis: Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass dieses Physik-Thema sehr interessant ist und voller Wissen steckt. Ich bin schon sehr gespannt auf das nächste Experiment. Ich finde es sehr interessant was es alles für Einheitsformen für Druck gibt und wo dieser Druck im Alltag auftritt und wo es helfen kann (wie zum Beispiel bei einem Hochdruckreiniger). Druck wird bei Reifendruck, sowie bei dem Druck in Wasserleitungen und im Luftdruck verwendet. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Lerntagebuch: Druck bei Gasen und Flüssigkeiten; ein weiteres Experiment

Datum: 20.04.19

Thema:Druck bei Gasen und Flüssigkeiten; ein weiteres Experiment

Inhalt: Zu Beginn der Stunde wiederholten wir zunächst das Wissen und den Lernstoff der vergangenen Stunden. Bei dieser Wiederholung stellte man sich die Frage: „Was haben wir in den letzten beiden Physikstunden unternommen?‘‘ In den letzten Stunden haben wir Folgendes behandelt. Wir haben in den letzten Stunden ein Experiment zum Thema „Druck bei Gasen und Flüssigkeiten“ durchgeführt, für das wir ein Körbchen, indem die zum Experiment gehörigen Materialien drin lagen, ausgehändigt. Also wurde jede Gruppe, mit mindestens zwei Personen, mit einer kleinen, sowie einer großen Spritze und mit einem kleinen Gefäß und einem kleinen Stück Schlauch ausgestattet. Dazu wurden wir dann beauftragt drei auf dem Portal CFG Luis vorhandenen Dokumente herunterzuladen und auszufüllen. Dann sprachen wir nochmal über die „goldene Regel“. Die goldene Regel der Mechanik besagt, dass „was man an Kraft spart, das muss man an Weg zu setzen“. Sie artikuliert den Inhalt die Konstanz der Gesamtenergie, der sogenannte Energieerhaltungssatz für einfache Beispiele der Mechanik. Wir hatten in den letzten Stunden eine Hausaufgabe auf, dies war das Ausfüllen des Dokuments „Fakten“, welches man sich ebenfalls auf der Plattform „CFG Luis“ herunterladen konnte. Aufgrund einigen fehlenden Hausaufgaben konnten wir dieses Dokument nicht besprechen und führten anschließend mit etwas anderem fort. Darum kam schließlich die Idee, das Arbeitsblatt in den nächstfolgenden Stunden zu besprechen. Nun kamen wir zur eigentlichen Sache, wir wollten natürlich heute erneut ein Experiment zum neuen Thema „Druck bei Gasen und Flüssigkeiten“ machen und teilten uns zunächst in dreier bis vierer Gruppen auf. Herr Robers hatte vorne schon alles vorbereitet. Doch bevor wir mit dem Experiment starteten, hatte Herr Robers eine Frage an uns. Er hatte vorne eine Art mit Wasser gefüllten Glasquader mit Öffnung bereitgestellt und neben diesem lagen einige Gegenstände, wie beispielsweise ein Luftballon mit Wasser gefüllt, ein Korken oder eine Münze. Die Frage lautete, welche Gegenstände davon würden auf dem Wasser schwimmen und welche würden untergehen. Aussage, die zum Wasser gefüllten Luftballon zutreffen könnte: Luft schwimmt auf Wasser. Deshalb befindet sich auch im Luftballon die Luft immer über dem Wasser. Aufgrund der etwas leichteren Luft gelingt es dem Luftballon zu schwimmen. Aber wie gelingt es ihm? Wenn der Luftballon schwimmen soll, muss er ziemlich genau so viel Wasser verdrängen, wie er selbst in sich hat. Denn dann hat das Gewicht der verdrängten Wassermenge das Eigengewicht des Luftballons erreicht und Auftrieb und Erdanziehungskraft sind im Gleichgewicht. Aus diesem Grund bilden der Wasserstand in den Luftballons und im Becken eine Linie. Bei einer Münze war dies ganz anders: Aufgrund des Gewichtes der Münze, sinkt sie im Wasser. Doch dies ist nicht die einzige Ursache. Es hängt nicht davon ab, wie schwer diese ist, denn zum Beispiel ein schwerer Baumstamm geht nicht unter, sondern auch wie viel Platz er im Wasser braucht. Nachdem wir dies besprachen, gingen wir zum Gruppenexperiment. Jede Gruppe durfte in Richtung Pult gehen und das Experiment durchführen. Doch dazu wählten wir ein Gewicht aus, welches wir ins Wasser stellen wollten. Wir wählten den Messingzylinder aus. Dann führten wir das Experiment durch. Zudem fertigten wir eine Excel Tabelle an, in der wie die Höhen, sowie die Differenz der Höhen, die Gewichtskraft, die Gewichtskraft im Wasser, das Volumen und die Kraftdifferenz eintrugen. Zum Abschluss erstellten wir noch ein Punkte-Diagramm und werteten schließlich die Werte aus. Zu guter Letzt erhielten wir noch die Hausaufgabe, zu diesen beiden Stunden ein Lerntagebuch zu verfassen.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass dieses Thema wissenswert ist. Im Alltag ist dieses Thema sicher oft im Gebrauch, so weiß man zum Beispiel, dass ein schwerer Baumstamm, trotz seines hohen Gewichtes auf dem Wasser schwimmt. Des Weiteren konnte man aus den Stunden erfahren, dass der Druck angibt, mit welcher Kraft ein Körper auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt. Somit kann man aus den Stunden schließen, Druck hilft oft im Alltag. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lerntagebuch: Wiederholung des Themas „Schwere und leichte Stoffe-die Dichte“+ Schweben, Steigen und Sinken

Datum: 05.05.19

Thema: Wiederholung des Themas „Schwere und leichte Stoffe-die Dichte“+ Schweben, Steigen und Sinken

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde wiederholten wir nochmals das Wissen und den Unterrichtsstoff der letzten beiden Stunden: Wir haben in den letzten Stunden erneut das Thema „Druck bei Gasen und Flüssigkeiten“ behandelt und zudem auch ein weiteres Experiment durchgeführt. Außerdem haben wir zu diesen Zeiten eine Art Glasquader aufgebaut, in den Herr Robers mehrere Gegenstände hereinwarf, und wir spekulieren sollten, ob diese untergehen oder schwimmen bleiben. Dies hat auch was mit unserem neuem Thema „Schweben, Steigen und Sinken zu tun. Dann durften wir selbst rangehen und ein Experiment durchführen. Als wir das Wissen und den Unterrichtstoff erarbeiteten, beauftragte uns Herr Robers zwei Aufgaben durchzuführen. Doch bevor wir dessen Aufgabe bearbeiteten, lasen wir die Seiten 206 und 207, um sich näher mit den Themen Schwere und leichte Stoffe- die Dichte und Schweben, Steigen und Sinken auseinanderzusetzen. Die Aufgaben lauteten, einen Sachtext oder Erklärungstext über die Dichte zu schreiben und zu formulieren, wann ein Stoff schwebt, steigt und sinkt. Aber was versteht man unter dem Begriff „Dichte“? Dazu schrieben wir einen detaillierten Text. Unter dem Begriff „Dichte“ versteht man eine Stoffeigenschaft, mit der man berechnen kann, ob ein Stoff dichter, gleichdicht oder weniger dicht als ein anderer Stoff ist. Sie ist eine charakteristische Stoffeigenschaft und wird in g/cm3 angegeben. Außerdem weiß man mit der Dichte, ob ein Gegenstand untergeht, steigt oder schwebt. Aber wie berechnet man diese Stoffeigenschaft? Man teilt die Masse m durch das Volumen V eines Körpers. Aber wie würde man das Volumen von flüssigen und gasförmigen Körpern berechnen. Dafür gibt es eine Methode. Man nutzt hierfür einen Messzylinder, mit dem man es bestimmen kann. Und wie kann man das bei unregelmäßig geformten Körpern berechnen. Bei dieser Art von Körpern kann man das so berechnen: Man misst das Volumen mit der Differenzmethode oder dem Überlaufverfahren. Und bei ganz normalen Gewichten muss man Länge*Breite*Höhe rechnen. Nun hatten wir die erste Aufgabe gelöst, jetzt gings an die zweite Aufgabe. Dabei war unser Ergebnis dies: Wenn die Masse des verdrängten Wasser größer als die eigene ist, so passiert es, dass der Stoff, wie beispielsweise ein schwerer Baumstamm, steigt. Wenn sie jedoch kleiner wäre, würde sie untergehen. Ein großer Stein wäre in der Lage unterzugehen. Und was ist mit Schweben? Ein Gegenstand, der das gleiche Volumen, wie auch die Masse hat, schwebt. Aber welche Gegenstände sind dazu in der Lage? Eine Wasserbombe wäre dazu in der Lage, da sie die gleiche Dichte, wie das Wasser. Wenn Salzwasser in der Wasserbombe wäre, würde sie untergehen. Dann sprachen wir noch über die Sominoten und in der Zeit lasen wir die Seiten 210 und 211. Bei dieser Seite ging es einerseits um die Atmung der Fische, Wie kommt der Sauerstoff ins Wasser? Und andererseits um das Thema Schweben, Steigen und Sinken. Hier eine kurze Zusammenfassung der Seite 210: Fische brauchen dem im Wasser gelösten Sauerstoff für ihre Energieumsetzung in den Muskeln. Aber nun stellt man sich die Frage, womit sie atmen, sie haben an ihrem Körper Kiemen, mit deren Hilfe sie den Sauerstoff aufnehmen können. Das kohlenstoffdioxidreiche Blut wird von den Organen über das Herz durch die Kiemengefäße in die fein verzweigten Kapillaren der Kiemenblättchen gepumpt. Dort kommt es zum Gasaustausch, das heißt das Blut nimmt Sauerstoff aus dem Wasser auf und gibt Kohlenstoffdioxid ab. Das nun sauerstoffreiche Blut fließt durch die Kiemengefäße zu den Organen zurück. Dazu gibt es noch mehr zu schreiben, doch dies würde ein sehr langer Text sein. Man befasst sich bei diesen Seiten zum Beispiel mit dem Aufbau des Kiemenbogens oder auch wie der Sauerstoff ins Wasser gelingt. Es wird ebenfalls beschrieben, woraus der gelöste Sauerstoffe überhaupt stammt, nämlich hauptsächlich aus der Vermischung des Wassers mit Luft. Hier noch ein kurzer Aufbau des Kiemenbogens: Der Kiemenbogen besteht aus unteren Kiemenblättchen und oberen Reusen Zähnen. Doch was haben diese für Funktionen? Durch ihre Verschränkung stabilisieren die Reusen Strahlen auch den Kiemendarm. Die Kiemenblättchen haben die Funktion das Wasser zu filtern. Zu guter Letzt lasen wir noch die Seite 211 und Herr Robers gab uns die Hausaufgabe, zu diesen beiden Stunden ein Lerntagebuch zu verfassen und auf der Seite 211 die Nummer 1 und 2 zu machen.

Ergebnis:

Ich bin zum Ergebnis gekommen, dass ich es erstmal gut finde, dass wir das Thema „Dichte“ erneut behandelt haben, da es lange her war, wo wir dieses Thema erstmals besprachen. Des Weiteren finde ich es sehr interessant, wie solche Fiche, wie beispielsweise Hechte, Karpfen oder Rotfeder aufgebaut sind und wie sie überhaupt atmen. Denn sie sind genauso wie wir Lebewesen und müssen ja auch irgendwie atmen. Wann ein Stoff (Gegenstand) schwebt, steigt und sinkt, finde ich auch wissenswert, denn man erfuhr daraus zum Beispiel, dass ein schwerer Baumstamm steigt. Die Geschichte mit einer der bedeutendsten Mathematiker der Antike Archimedes von Syrakus steckt auch voller Wissen und ist auch sehr lehrreich.


Lerntagebuch: Der schwere Druck- ein Experiment+ Archimedes (Aufdeckung des Betruges)

Datum: 11.05.19

Thema: Der schwere Druck- ein Experiment+ Archimedes (Aufdeckung des Betruges)

Inhalt:

In der heutigen Stunde wiederholten wir zuerst den Stoff der vergangenen Stunden. Dies waren die Themen: „Lerntagebuch“; „die Hausaufgaben (Archimedes)“ und die Aufdeckung des Betruges (Archimedes). Zunächst behandelten wir das Thema „Dichte“. Doch was war nochmal die Dichte? Unter dem Begriff „Dichte“ versteht man eine Stoffeigenschaft, mit der man berechnen kann, ob ein Stoff dichter, gleichdicht oder weniger dicht als ein anderer Stoff ist. Sie ist eine charakteristische Stoffeigenschaft und wird in g/cm3 angegeben. Außerdem weiß man mit der Dichte, ob ein Gegenstand untergeht, steigt oder schwebt. Dann befassten wir uns noch mit dem Thema „Schweben, Steigen und Sinken“ Dazu sprachen wir darüber: Wenn die Masse des verdrängten Wasser größer als die eigene ist, so passiert es, dass der Stoff, wie beispielsweise ein schwerer Baumstamm, steigt. Wenn sie jedoch kleiner wäre, würde sie untergehen. Ein großer Stein wäre in der Lage unterzugehen. Und was ist mit Schweben? Ein Gegenstand, der das gleiche Volumen, wie auch die Masse hat, schwebt. Aber welche Gegenstände sind dazu in der Lage? Eine Wasserbombe wäre dazu in der Lage, da sie die gleiche Dichte, wie das Wasser. Wenn Salzwasser in der Wasserbombe wäre, würde sie untergehen. Nun besprachen wir die Hausaufgaben: Dies waren auf Seite 211 die Nummer 1 und 2: Dabei haben wir uns näher mit Archimedes befasst. Doch wer war dieses Genie? Bereits gut 200 Jahre vor Christus berechnete er den Durchmesser von Sonne und Mond, die Maße eines Sandkorns und außerdem die Ausmaße unseres Sonnensystems. Schon deshalb gilt er zu einer der bedeutendsten und bekanntesten Physiker, sowie Mathematiker. Es ist Archimedes von Syrakus. Des Weiteren machte er die Näherungswerte der Kreiszahl „Pi“ ausfindig. Nicht nur das, er drückte sowohl die Auftriebsgesetze als auch die Infinitesimalrechnung aus, was heute sehr gebräuchlich ist, denn ohne dieser Rechnung wäre keine Raumfahrt zustande gekommen. Ebenfalls bewältigte er eines der größten Probleme der euklidischen Geometrie. Zudem hat er auch noch weitere theoretische Probleme, wie auch Dinge erforscht, gelöst und auch begründet. Hierbei kam auch das Berechnen des Volumen einer Kugel in Frage. Zudem erfand er sehr viele Dinge, wie beispielsweise die archimedische Schraube oder allerlei Sorten Zahnräder. Auch mehrere Waffen und Triebwerke erfand er für den König Hieron von Syrakus. Dennoch gelang er in Vergessenheit, aufgrund seines Todes: Er wurde von dem Feldherr Marcellus gefangen und schließlich von einem römischen Soldaten umgebracht. Dazu gibt es auch eine Legende, doch dies ist eine andere Geschichte. Er soll der Geschichte nach nackt durch Syrakus gelaufen sein und Heureka gerufen haben. Er habe die Sache gefunden, so soll es in der Antike heißen. Es ist die Syracusia, was im Auftrag von König Hieron von Archimedes entworfen wurde. Nur aufgrund der akkuraten Berechnung der Wasserlinie und der Stabilität des Rumpfes war es möglich die Flotte vom Stapel fahren zu lassen. Mit diesem Schiff wollte er (Archimedes) nach Alexandria fahren, um die Erfindungen der Alexandriners kennenzulernen. Alexandria war ein Referenzpunkt, wo technologische Revolutionen, die ihrer Zeit Jahrhunderte voraus war. Er hat sich von den Erfindungen inspirieren lassen und erfand dann die archimedische Schaube. Für ihn waren Erfindungen nicht plötzliche intuitive Ergebnisse, sondern die Folge eines theoretischen Denkprozesses. Somit kann man daraus schließen, dass Archimedes von Syrakus einer der bedeutendsten und bekanntesten Mathematiker, Physiker und Ingenieure war. Er war es, der die Welt verändert hat. Und man stellte sich natürlich auch die Frage, wie konnte Archimedes den Betrug aufdecken. Als er von Hieron den Jüngeren beauftragt worden ist, den Betrug aufzudecken, nahm er erstmal ein Bad, jedoch fiel ihm auf, dass ebenso viel, wie von seinem Körper in die Badewanne stieg, an Wasser aus der Wanne herausfloss. Er habe sich ein Stück Seife immer wieder als Goldklumpen vorgestellt, und brach davon ein Stück ab. Damit das Gewicht der Krone stimmte, musste der jenige das abgebrochene Stück durch ein anderes Metall ersetzen. Doch wie funktioniert so etwas? Das Gold wird mit dem Metall eingeschmolzen, diese vermischen sich, und dadurch wird nichts erkennbar. Gold hat bei gleichem Gewicht ein kleineres Volumen als jedes andere Metall, daher nimmt das Ersatzmetall ein größeres Volumen als das gestohlene Gold. Somit ist das ersetzende Metall leichter als das Gold. Wir hatten jetzt alles besprochen und führten schließlich ein Experiment durch. Dieses Experiment nannte sich „Der schwere Druck“. Zuerst hatte Herr Robers ein Durckmessgerät besorgt und wir schauten und dieses an. Dieses Druckgerät hatte natürlich die Funktion den Druck zu messen. Im Alltag finde ich so etwas auch als Druckkompressor, wie zum Beispiel beim Reifenaufpumpen eines Fahrrads- doch dies ist etwas anderes. Dann hatte Herr Robers uns beauftragt ein solch einer Art von Modell selbst anzufertigen. Dazu hatte er uns einen Korb mit all den Arbeitsmaterialien bereitgestellt, mit denen wir ein Modell herstellten. Die benötigten Materialien waren zum einen ein längeres Stück Schlauch, Wasser, eine Spritze, Pappe, eine Schraube, ein Blatt Papier und ein paar Büroklammern und Stabilisatoren (oder wie man das nennt). Als aller erstes legten wir unsere Pappe bereit, in das wir sechs Löcher mit Hilfe der Schraube machten. Dann legten wir den Schlauch auf die Pappe, so dass das es am unteren Ende waagerecht war und nach oben dann führte. Zum Befestigen dieses Stück Schlauches, nahmen wir uns Stabilisatoren, die dann um den Schlauch gingen und zur des Lochs Seiten heraus führte. Dies machten wir sechsmal. Anschließend befestigten wir ein Stück Blatt mit den Maßen: Breite 2,5- 3 Zentimeter und Länge 20-21 Zentimeter durch Büroklammern an der Pappe. Wir durften natürlich die Pappe noch kreieren. Dann pustete Herr Robers durch die Röhre Wasser. Schließlich füllten wir einen Messzylinder mit etwa 90 Milliliter und sollten ein Ende des Schlauches in den mit Wasser gefüllten Messzylinder stecken und zuerst 2 cm, dann 4 cm, dann 6 cm und so regelmäßig fortführend. Dieses trugen wir dann auf dem weißen kleinen Stück Papier, welches an der Pappe befestigt war. Zu guter Letzt besprachen wir noch die Hausaufgaben; welche das Verfassen eines Lerntagebuch zu diesen beiden Stunden war.

Ergebnis: Zusammengefasst kann ich sagen und bin zum Ergebnis gekommen, dass dieses Thema „Schwere Druck“ voller Wissen steckt, sodass man im Verlaufe des Lebens davon profitieren könnte. So weiß man zum Beispiel wer „Archimedes“ war, was seine genialen Erfindungen waren und was diese zu bewirken haben. Eigentlich finde ich diese Methode, ein Lerntagebuch zu verfassen, sehr praktisch, da man in diese Lerntagebücher nochmal reinschauen kann und das Wissen wiederholen kann. Einfach genial, diese Methode. Ich finde auch interessant, dass mit dem Druckmessgerät, mit dem man den Druck bestimmen kann- Bestimmt auch oft im Alltag- ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lerntagebuch: Der schwere Druck- noch ein Experiment+ nochmalige Einführung in die Dichte (ein Experiment)

Datum: 20.05.19

Thema: Der schwere Druck- noch ein Experiment+ nochmalige Einführung in die Dichte (ein Experiment)

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde wiederholten wir zunächst den Unterrichtstoff der vergangenen Stunden. Doch was haben wir nochmal gelernt und was haben wir behandelt? In den letzten Stunden haben wir ein Experiment zum Thema: „Der schwere Druck“, für welches uns Herr Robers, unser Physiklehrer ein Korb bereitstelle, indem all die Materialien drin lagen. Was war nochmal zu gebrauchen? Es war zum einen ein längeres Stück Schlauch, Wasser, eine Spritze, Pappe, eine Schraube und zum anderen ein Blatt Papier und ein paar Büroklammern und Stabilisatoren (oder wie man das nennt) zu gebrauchen. Mit diesen Materialien haben wir uns schließlich ein eigenes Druckmessgerät zusammengebaut und konnten letztendlich beobachten wie hoch der Druck bei regelmäßiger Länge (also 2; 4; 6; 8 cm etc.) ist. So haben wir unser Durckmessgerät aufgebaut: Als aller erstes legten wir unsere Pappe bereit, in das wir sechs Löcher mit Hilfe der Schraube machten. Dann legten wir den Schlauch auf die Pappe, so dass das es am unteren Ende waagerecht war und nach oben dann führte. Zum Befestigen dieses Stück Schlauches, nahmen wir uns Stabilisatoren, die dann um den Schlauch gingen und zur des Lochs Seiten heraus führte. Dies machten wir sechsmal. Anschließend befestigten wir ein Stück Blatt mit den Maßen: Breite 2,5- 3 Zentimeter und Länge 20-21 Zentimeter durch Büroklammern an der Pappe. Als wir den vergangenen Unterrichtstoff besprochen haben, gingen wir einen Schritt weiter. Wir wollten heute noch etwas zur Dichte und zum schweren Druck machen. Wir hatten heute den Plan mithilfe dem selbst-gebauten Druckmessgerät die Dichte dreier Stoffe zu messen. Die Stoffe, mit denen wir das Experiment fortführten, lauteten Öl, Wasser, und Salzwasser. Doch bevor wir mit dem Experiment begannen, hatte Herr Robers uns beauftragt, zu spekulieren, welches der Stoffe am dichtesten ist. Alle drei Stoffe haben jedoch unterschiedliche Dichten. Dies sollten wir zunächst herausfinden. Wir teilten uns in dreier bis vierer Gruppen und führten das Experiment aus. Wir begannen mit dem Messzylinder, der mit Wasser gefüllt war. Dann nahmen wir uns den mit Salzwasser gefüllten Messzylinder vor und zuletzt den Messzylinder mit Öl. Dabei war die Beobachtung eindeutig. Wir konnten als Ergebnis festhalten, dass das Öl am wenigsten dicht war. Das Wasser dagegen war dichter als das Öl und das Wasser mit dem aufgelösten Salz war am dichtesten. Also hielten wir fest, dass das Salzwasser am dichtesten war. Die Formel lautete: F/A Doch was hat das für Gründe. Das Öl hat eine geringere Dichte als das Öl, somit schwimmt also oben. Man kann des Weiteren schließen, dass Fette, Öle sowie Wachse eine spezielle und außergewöhnliche Eigenschaft. Sie sind alle dickflüssig. Sie lassen sich also nicht mit Wasser vermischen, somit sind sie hydrophob; das heißt, dass sie wasservermeidend beziehungsweise wasserabweisend sind. Hydrophobe Oberflächen lassen das Wasser abperlen (Kohlrabi Blätter). Hydrophobe Stoffe sind fast immer lipophil (fettliebend), sie lösen sich in Fetten und Ölen. Salz hat eine größere Dichte als Wasser und Öl, die Salzkörner lösen sich (zum Beispiel in der Tinte) auf, sie sind jedoch auch schwer genug, um durch das Öl nach unten zu fließen. Somit steigt das leichtere Öl wieder nach oben. Öl und Wasser mischen sich nicht, aufgrund dem unterschiedlichen Aussehen ihrer Teilchen. Öl ist eher länglich und Wasser kugelig aufgebaut, deshalb können sie sich ebenfalls nicht mischen. Ein weiterer Grund ist, das Öl leichter ist als Wasser, weshalb es nicht auf dem Wasser schwimmen kann. Nehmen wir mal an es sei ein Beispiel: Wir hätten jetzt noch einen weiteren Stoff, beispielsweise die Tinte. Nun wissen wir aber schon, dass der Tinte Tropfen durch die Ölschicht fließt. Nun stellt man sich die Frage, warum das so ist. Auch die Tinte hat eine höhere Dichte als Öl und sinkt daher durch die Ölschicht. Er bleibt jedoch einige Zeit an der Grenz von Öl und Wasser hängen. Tinte und Öl lassen sich nicht vermischen, allerdings kann man die Tinte in mehrere kleine Teilchen teilen. Und warum sinkt der Tintentropfen nicht sofort? Dies hat auch bestimmte Gründe. Zwischen Öl und Wasserschicht ist eine Art Haut, die der Tintentropfen erst durchdringen muss und daher verweilt der Tintentropfen and dieser Stelle eine Zeit lang. Als Hauaufgabe bekamen wir auf, zu diesen beiden Stunden nochmals ein Lerntagebuch zu verfassen und die Seiten 217 und 206 durchzulesen.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass die Dichte und der schwere Druck sehr interessant ist. So weiß man zum Beispiel, dass der Druck p in Flüssigkeiten und Gasen ist gleich dem Verhältnis aus der Kraft F, die das Gas oder die Flüssigkeit auf eine (Begrenzungs-) Fläche ausübt, und dem Flächeninhalt A dieser Fläche:: F= p* A bzw. p= F/A. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




Lerntagebuch: Theorie des Themas „Schwere Druck“+ Besprechung (Wiederholung) der letzten Stunden

Thema: Theorie des Themas „Schwere Druck“+ Besprechung (Wiederholung) der letzten Stunden

Datum: 02.06.19

Inhalt:

Zu Beginn der Physik-Stunden besprachen wir die Wiederholung des Unterrichtsstoffes der letzten beiden Unterrichtsstunden. Wir hatten in den letzten Stunden folgendes gemacht: Zuerst haben wir mit einem Experiment begonnen, dieses Experiment führten wir zunächst mit unserem selbst-gebauten ausgeführt. Es handelte sich bei diesem Experiment um ein Experiment, für das wir den Druck brauchten; doch nicht nur das; wir brauchten auch noch die Dichte zum Lösen dieses Experimentes. Doch was hilft uns diese Dichte. Unter dem Begriff „Dichte“ versteht man eine Stoffeigenschaft, mit der man berechnen kann, ob ein Stoff dichter, gleichdicht oder weniger dicht als ein anderer Stoff ist. Sie ist eine charakteristische Stoffeigenschaft und wird in g/cm3 angegeben. Außerdem weiß man mit der Dichte, ob ein Gegenstand untergeht, steigt oder schwebt. Aber wie berechnet man diese Stoffeigenschaft? Man teilt die Masse m durch das Volumen V eines Körpers. Aber wie würde man das Volumen von flüssigen und gasförmigen Körpern berechnen. Dafür gibt es eine Methode. Man nutzt hierfür einen Messzylinder, mit dem man es bestimmen kann. Und wie kann man das bei unregelmäßig geformten Körpern berechnen. Bei dieser Art von Körpern kann man das so berechnen: Man misst das Volumen mit der Differenzmethode oder dem Überlaufverfahren. Und bei ganz normalen Gewichten muss man Länge*Breite*Höhe rechnen. Und wie machten wir dies bei diesem Experiment; wir hatten ja das Druckmessgerät, welches wir dann in die Flüssigkeit taten und zudem konnten wir den Druck berechnen. Bei diesem Flüssigkeiten handelte sich um Öl, Wasser und Wasser mit aufgelöstem Salz. Mithilfe einer Skala, die wir dann auch noch selbst anfertigten, konnten wir den Druck messen. Eine Hypothese konnten wir bereits feststellen. Jeder dieser Stoffe; also Öl, Wasser und Salzwasser haben unterschiedliche Dichten. Das Öl hat eine geringere Dichte als das Öl, somit schwimmt also oben. Man kann des Weiteren schließen, dass Fette, Öle sowie Wachse eine spezielle und außergewöhnliche Eigenschaft. Sie sind alle dickflüssig. Sie lassen sich also nicht mit Wasser vermischen, somit sind sie hydrophob; das heißt, dass sie wasservermeidend beziehungsweise wasserabweisend sind. Hydrophobe Oberflächen lassen das Wasser abperlen (Kohlrabi Blätter). Hydrophobe Stoffe sind fast immer lipophil (fettliebend), sie lösen sich in Fetten und Ölen. Salz hat eine größere Dichte als Wasser und Öl, die Salzkörner lösen sich (zum Beispiel in der Tinte) auf, sie sind jedoch auch schwer genug, um durch das Öl nach unten zu fließen. Somit steigt das leichtere Öl wieder nach oben. Öl und Wasser mischen sich nicht, aufgrund dem unterschiedlichen Aussehen ihrer Teilchen. Öl ist eher länglich und Wasser kugelig aufgebaut, deshalb können sie sich ebenfalls nicht mischen. Ein weiterer Grund ist, das Öl leichter ist als Wasser, weshalb es nicht auf dem Wasser schwimmen kann. Dies hielten wir dann fest. Als wir dann den Unterrichtsstoff besprachen, hatten wir auch nicht mehr so viel Zeit, denn wir wurden von Frau Veithen, unserer Biolehrerin abgeholt, da sie uns mit zu einem WDR-Waldprojekt-Pflanztag und Verfilmung mitnehmen wollte. Mehrere Infos gibt es auf dieser Seite. Doch vor der Abholung, schauten wir uns noch eine Dokumentation an. Als Hausaufgabe bekamen wir weiterhin das Verfassen des Lerntagebuches auf.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass diese Stunden wieder einmal sehr interessant waren, trotz der kürzeren Fassung. Also man kann sagen, wieder einmal interessant, dass man etwas Theoretisches gelernt hat.

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Lerntagebuch: Der Schweredruck- ein Arbeitsblatt+ einige Hypothesen zum Paradoxon

Datum: 07.06.19

Thema: Der Schweredruck- ein Arbeitsblatt+ einige Hypothesen zum Paradoxon

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde wiederholten wir den Stoff der letzten Stunden, was aber wiederum sehr wenig war, denn wir haben nichts so viel gemacht. Denn wir hatten in den letzten Stunden in der Tat nur etwas Theoretisches zum Schweredruck gemacht und dann noch eine Dokumentation angeschaut. Doch in den heutigen Stunden wollten wir uns erneut mit dem Schwerendruck beschäftigen, es ging diesmal nicht um ein Experiment, sondern um so eine Art Hypothesen, die wir aufstellen mussten. Doch bevor wir damit starteten, bekamen wir ein Arbeitsblatt zum Thema „Schweredruck“, auf welchem mehrere Aufgaben standen, Herr Robers gab beauftragte uns zunächst das Arbeitsblatt auszufüllen. Als Vorbereitung bekamen wir den Auftrag einige Formeln von diversen Einheiten, diese lauteten „Druck“; „Dichte“ und „Gewichtskraft“. Doch was waren das nochmal für Einheiten. Es sind nicht gleich die Gleichen und sie haben alle unterschiedliche Bedeutungen und Funktionen. Der Druck beschreibt die Wirkung einer Kraft auf eine Fläche; deswegen lautet auch die Formel: p=F/A; weshalb er auch oft im Alltag auftritt, wie beispielsweise beim Reifendruck oder Hochdruckreiniger; deshalb kommt der Druck oft in Gasen, sowie Flüssigkeiten, kann allerdings auch in festen Körpern vorkommen. Die Dichte hingen wiedergibt etwas ganz anderes! Sie wiedergibt. Unter dem Begriff „Dichte“ versteht man eine Stoffeigenschaft, mit der man berechnen kann, ob ein Stoff dichter, gleichdicht oder weniger dicht als ein anderer Stoff ist. Sie ist eine charakteristische Stoffeigenschaft und wird in g/cm3 angegeben. Außerdem weiß man mit der Dichte, ob ein Gegenstand untergeht, steigt oder schwebt. Aber wie berechnet man diese Stoffeigenschaft? Man teilt die Masse m durch das Volumen V eines Körpers. Aber wie würde man das Volumen von flüssigen und gasförmigen Körpern berechnen. Dafür gibt es eine Methode. Man nutzt hierfür einen Messzylinder, mit dem man es bestimmen kann. Und wie kann man das bei unregelmäßig geformten Körpern berechnen. Bei dieser Art von Körpern kann man das so berechnen: Man misst das Volumen mit dem Differenzverfahren oder dem Überlaufverfahren. Und bei ganz normalen Gewichten muss man Länge*Breite*Höhe rechnen. So ein ähnliches Experiment führten wir ja bereits durch; s. 23. Lerntagebuch: Wiederholung des Themas „Schwere und leichte Stoffe-die Dichte“+ Schweben, Steigen und Sinken. Ach dann gibt’s ja noch die Gewichtskraft, welche ausdrückt, wie stark ein Körper auf eine Unterlage drückt oder einer Aufhängung zieht; jetzt denkt man natürlich, es sei so fast dasselbe wie die Masse. Darauf kann ich sagen „Nein“, denn die Gewichtskraft ist im Gegensatz zur Masse vom Ort abhängig, an dem sich der Körper befindet. Die Formel der Gewichtskraft ist Fg= m*g. Die Formel des Volumens ist V=A*h. Doch das eigentliche, womit wir uns heute beschäftigen wollte, war ja selbstverständlich der „Schweredruck“. Der Schweredruck in einer Flüssigkeit hängt nur von der Tiefe unter der Oberfläche ab, nicht aber davon, wie viel Flüssigkeit sich direkt über die Stelle befindet (hydrostatistisches Paradoxon). Der Schweredruck des Wasser nimmt unabhängig von der gefäßform pro 10 Meter um etwa 100kPa zu. In der Tiefe h unter der Oberfläche beträgt der Schweredruck in einer Flüssigkeit p=p*h*g. Die Dichte p ist dabei die Flüssigkeit. Zudem lernten wir auch noch eine neue Einheit kennen. Nämlich die Massendichte Rho. Die Aufgaben hielten wir kurz auf der Tafel fest. Zu Aufgabe 1 schilderten wir fest: P= m*g/A =M/A*g.V= M/Roh = A*h /*Roh ; P = F/A = m= A*h*Roh/:A = M/A*g = m/a = h *Roh= h* Roh*g. Zu 2 dagegen schrieben wir dies auf: Roh= M/V /*V; Roh * V= m /:Roh; V= m/Roh und zum Abschluss hielten wir dann noch die Formel des Schweren Druckes fest. Schweredruck= p=Rho*h*g; Rho= 𝜌. Als wir dieses Arbeitsblatt besprachen und ausfüllten gingen wir zunächst zu den Hypothesen. Es war nämlich ein hydrostatisches (pascalches) Paradoxon, welches er mit Wasser befüllte. Dieses besagt, dass es nur abhängig von der Höhe zur Wasseroberfläche ist. Die Formen der Gefäße waren alle divers und deshalb stellte uns Herr Robers den Auftrag, zu spekulieren, welcher der Gefäße die höchste Dichte, sowie den höchsten Druck hat. Nachdem wir das machten, erklärte er uns dies in einem Merksatz. >>Eins muss man sich natürlich merken, sagte unser Lehrer Herr Robers; das hydrostatisches Paradoxon ist zwar abhängig von der Füllhöhe der Flüssigkeit, aber nicht von der Form des Gefäßes und damit der enthaltenden Flüssigkeitsmenge; Die Druckkraft aber bleibt immer gleich, obwohl das Gewicht des Wassers immer verschieden ist.<<. Nachdem wir dies machten gab uns Herr Robers die Hausaufgaben ein Lerntagebuch dazu verfassen.

Ergebnis:

Ich bin zum Ergebnis gekommen, dass es mal wieder interessant ist, denn es ist gut, dass wir so ein Thema namens Schweredruck näher unter die Lupe zu nehmen, denn dies kommt im späteren Leben oft vor. Die Formel der Massendichte ist Roh, was ich auch richtig interessant finde. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lerntagebuch: Der Schweredruck, Kilo Pascal, bar und Pascal+ Exceltabelle; auch der Marianengraben, eine Tiefseerinne

Datum:14.06.19

Thema: Der Schweredruck, Kilo Pascal, bar und Pascal+ Exceltabelle; auch der Marianengraben, eine Tiefseerinne

Inhalt:

Zu Beginn der Stunde wiederholten wir den Unterrichtsstoff der letzten Doppelstunde. Dies war zum einen das Ausfüllen eines Arbeitsblattes zum Thema „Schweredruck“, auf dem wir mehrere Formel ausdrückten, wie beispielsweise von der Dichte, Druck, dem Volumen und der Gewichtskraft. Aus diesen Formeln stellten wir beim letzten Arbeitsauftrag eine Formel für den Schweredruck zusammen, dieser besteht aus der Dichte, dem Ortsfaktor und der Tiefe. Außerdem haben wir ein Experiment gemacht, doch bevor wir dieses durchführten, stellten wir ein paar Hypothesen auf. Es war ein Experiment zum hydrostatischen Paradoxon. Das Besondere an dem Paradoxon war, dass es verschiedene Gefäßformen hatte. Dieses besagt, dass es nur abhängig von der Höhe zur Wasseroberfläche ist. Die Formen der Gefäße waren alle divers und deshalb wurde uns der Auftrag gestellt, zu spekulieren, welcher der Gefäße die höchste Dichte, sowie den höchsten Druck hat. Nachdem wir das machten, drückten wir einen Merksatz aus. >>Eins muss man sich natürlich merken, das hydrostatisches Paradoxon ist zwar abhängig von der Füllhöhe der Flüssigkeit, aber nicht von der Form des Gefäßes und damit der enthaltenden Flüssigkeitsmenge; Die Druckkraft aber bleibt immer gleich, obwohl das Gewicht des Wassers immer verschieden ist<<. Nachdem wir die Wiederholung des vergangenen Unterrichtsstoffes besprachen, ging es weiter mit etwas neuem, wir wollten heute nämlich schließlich, den Schweredruck mehrerer Flüssigkeiten bestimmen und ausrechnen. Dazu fertigten wir eine Exceltabelle an und Herr Robers; unser Physiklehrer und gab uns einige Tipps zum schnellen Berechnen dieser Flüssigkeiten. Die Flüssigkeiten lauteten: Öl, Wasser, Salzwasser, Quecksilber, Essig und Milch. Zudem gaben wir die Tiefen an, dies waren 5, 10, 20, 50, 100 und die tiefe des Marianengraben; also 11.000 Meter. Dafür gab es schnelle Tricks. Man musste einfach in ein Feld der Exceltabelle folgendes eingeben: =Dichte*Tiefe*10 (Ortsfaktor):100000; je nachdem was man für eine Tiefe bzw. Dichte hatte. >>Um das Ganze noch schneller zu machen konnte man für den Ortsfaktor 10 ein g eingeben, doch wie stellt man das an. Man tippt 10 ein, dann geht man per Rechtsklick auf Namen definieren und tippt g, so geht das Ganze etwas flotter<<, erklärte unser Physiklehrer Herr Robers. Hier die ausgefüllte Tabelle: Die Dichten der Flüssigkeiten schauten wir entweder im Buch nach oder recherchierten danach. Das Quecksilber hatte dabei die höchste Dichte und eine Dichte von 13.600. Das Besondere am Quecksilber ist, dass es das einzige Metall ist, was bei Raumtemperatur flüssig ist. Es wird wieder fest wieder bei etwa -38 °C . Essig hatte die zweit größte Dichte mit 1050. Milch und Salzwasser folgen mit einer Dichte von 1032 und 1025. Wasser ist immer mit einer Dichte von 1000 in allen Tiefen konstant und Öl hat die kleinste Dichte von allen. Doch es ging uns ja jetzt nicht um die Dichte, sondern um den Schweredruck. Nochmal als Merksatz: Der Schweredruck in einer Flüssigkeit hängt nur von der Tiefe unter der Oberfläche ab, nicht aber davon, wie viel Flüssigkeit sich direkt über die Stelle befindet (hydrostatistisches Paradoxon). Der Schweredruck des Wasser nimmt unabhängig von der gefäßform pro 10 Meter um etwa 100kPa zu. In der Tiefe h unter der Oberfläche beträgt der Schweredruck in einer Flüssigkeit p=p*h*g. Die Dichte p ist dabei die Flüssigkeit. Wir lernten außerdem zwei neue Einheiten kennen, die oft in der Physik auftreten, die eine heiß Kilo Pascal, auch als KPa bekannt und Pascal. Um von Pascal in Kilo Pascal zu kommen muss man die dem entsprechende Zahl durch 1000 dividieren. Zudem haben wir auch noch die Einheit bar kennengelernt, welche in der Physik eine gesetzliche Einheit für den Druck ist. Dazu gibt es auch noch eine alte Regel, die besagt, dass ein bar ungefähr der Luftdruck auf der Erdoberfläche oder der Druck einer Wassersäule von 10 Meter Höhe ist. Als Hausaufgabe bekamen wir erneut das Verfassen eines Lerntagebuches.

Ergebnis:

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, das diese Doppelstunde mal wieder voller Wissen steckte, so weiß ich jetzt zum Beispiel was KPa und Pa ist. Diese zwei Einheiten wurden nach Blaise Pascal benannt. Wir haben außerdem etwas über die verschiedenen Dichten der Flüssigkeiten gelernt und wie man Kilo Pascal beziehungsweise Pascal berechnet.


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Abschluss des Themas Mechanik