EF Physik zum Thema Energieerhaltung
EF Physik zum Thema Energieerhaltung
Physik Tutorial 2: Reibung und Energie
Dienstag, 31. März 2020
Ihr sollt in diesem Tutorial untersuchen, wie viel Energie durch Reibung in „nutzlose Wärme“ umgewandelt wird und damit „verloren“ geht. Natürlich wisst ihr: Energie geht nicht verloren. Energie wird immer von einer in die andere Form umgewandelt... aber beispielsweise für eine Bewegung ist der durch Reibung erzeugte Wärmeenergie-Anteil verloren, deshalb ist es auch legitim, den umgangssprachlich so oft genutzten Begriff vom „Energieverlust“ auch im Physikunterricht zu nutzen - und mehr noch: es ist sogar wichtig, ihn im Physikunterricht genauer zu untersuchen. Genau darum geht es in diesem Tutorial.
Rückblick: im Tutorial 1 habt ihr mit Hilfe der Energieerhaltung einzelne Parameter ausrechnen können. Wie schnell fährt ein Auto, wenn es einen Hügel herunter gerollt ist? Da wurde E[pot]=mgh und E[kin]=0.5mv^2 gleich gesetzt, nach v aufgelöst und dann wurde v durch Einsetzten von g=9.81 und Einsetzten der Höhe ausgerechnet.
Jetzt, durch die Filme und PDFs von T2a bis T2u, könnt ihr (a) das Messen und Auswerten erlernen, und (b) ermitteln, wie groß der Energieverlust durch Reibung eigentlich ist, also wie viel Energie wir produzieren und für Bewegung gar nicht nutzen können. Letztendlich geht es um den in der Physik so wichtigen Begriff Wirkungsgrad.
Los geht‘s: schaut euch die Filme und PDFs an und erstellt zunächst v(x)-Diagramme.
Viel Spaß & Erfolg!
-> T2b_Reibung-AufbauA-Intro.m4v
-> T2c_Reibung-AufbauA-li-s1.m4v
-> T2d_Reibung-AufbauA-li-s2.m4v
-> T2e_Reibung-AufbauA-re-s1.m4v
-> T2f_Reibung-AufbauA-re-s2.m4v
-> T2g_Reibung-AufbauA-m-Messung.jpg
-> T2h_Reibung-AufbauA-s3m1.m4v
-> T2i_Reibung-AufbauA-s3m2.m4v
-> T2j_Reibung-AufbauA-s3m3.m4v
Aufbau Luftkissenbahn (C)
-> T2k_Reibung-AufbauC-Intro.m4v
-> T2l_Reibung-AufbauC-Messung.m4v Zu dieser Messung/zu diesem Messfilm gibt es 6 Fotos, bei denen die Messwerte abfotografiert wurden. Eines ist leider unscharf, lasst die Messung ggf. weg.
T2m_Reibung-AufbauC-Messung1.jpg, T2n_Reibung-AufbauC-Messung2.jpg,
T2o_Reibung-AufbauC-Messung3.jpg, T2p_Reibung-AufbauC-Messung4.jpg,
T2q_Reibung-AufbauC-Messung5.jpg und T2r_Reibung-AufbauC-Messung6.jpg .
Aufbau DigiCart (B) - schwierigste Auswertung, deshalb als letztes ins Web gestellt.
-> T2s_Reibung-AufbauB-Intro.m4v
-> T2u_Reibung-AufbauB-Chaos.m4v
Viel Erfolg bei den Auswertungen & Lg!
P.S: Schade, dass wir nicht in die Schulen dürfen. Das wären alles Messungen, die ihr prima selber machen könntet. Dann könnten die einzelnen Teams unterschiedliche Experimente machen, Daten nehmen und wir könnten die Ergebnisse gemeinsam zusammen tragen und auswerten... aber so ist es halt, in diesen Pandemie-Zeiten. Gebt euch bitte (trotzdem) Mühe.
Ihr Lieben, es herrscht Ausnahmezustand während der Corona-Pandemie, und ich bin begeistert, dass ihr (fast alle) versucht, das Beste draus zu machen. Einige Server, die wir sonst gerne nutzen, sind zur Zeit sehr instabil, deshalb lege ich euch die Daten hier auf meiner „alten“ Homepage ab. Euch viel Spaß & Erfolg im Homeoffice!