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Übungen: Experimente auswerten

Fünf interaktive Aufgaben zu den Präsentationsthemen — Memory, Messauswertung, Messreihen-Tabelle, Einschätz-Skala und Checkliste.

Zum NachschlagenZurück zur ErklärungFormeln, Applet und Rechenbeispiele noch einmal ansehen.
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Fünf interaktive Aufgaben von AFB I bis III. Jede Aufgabe hat gestufte Hilfen; gelöste Aufgaben zählt die Fortschrittsleiste oben mit. Alles ist auch mit der Tastatur bedienbar.

A1Thema und Kernidee findenAFB I

Finde die fünf Paare aus Thema und zugehöriger Kernidee.

Zehn Karten, fünf Paare. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter zum Aufdecken.
Die Themen 01, 02, 04 und 08 lassen sich vollständig mit den Größen aus diesem Kapitel erklären. Thema 05 braucht zusätzlich den Drehimpuls — deshalb stehen dort eigene Links in der Themenliste.
Zwei Themen kommen ganz ohne Labor aus — bei ihnen steht die Erklärung im Vordergrund.
01 phyphox · 02 Rotationsellipsoid · 04 Kerzenflamme · 05 Eiskunstläuferin · 08 Kettenkarussell.
A2Die Messung auswertenAFB II

Ein Smartphone liegt im Abstand r = 0,35 m auf einem Drehstuhl. Die Gruppe zählt 10 Umdrehungen in 8,0 s. Berechne die Zentripetalbeschleunigung in m/s² (eine Nachkommastelle).

Erst T, dann ω, dann v = ω · r und schließlich a_Z = v² : r.
T = 0,80 s · ω = 2π : 0,80 s ≈ 7,85 pro Sekunde · v = 7,85 · 0,35 m ≈ 2,75 m/s · a_Z = 2,75² : 0,35 ≈ 21,6 m/s². Das ist mehr als das Doppelte der Erdbeschleunigung.
Zehn Umdrehungen in 8 Sekunden — wie lange dauert dann eine einzige?
T = 0,8 s, ω ≈ 7,85 pro Sekunde, v ≈ 2,75 m/s, a_Z ≈ 21,6 m/s².
A3Drei Messreihen auswertenAFB II

Der Drehstuhl wird dreimal unterschiedlich schnell angestoßen. Ergänze Frequenz und Winkelgeschwindigkeit.

Ein Feld anklicken, Wert eintippen, am Ende prüfen. Komma oder Punkt sind beide erlaubt.
 T in sf in Hzω in 1 : s (2 Nachkommastellen)
10 Umdrehungen in 8,0 s0,80
10 Umdrehungen in 5,0 s0,50
10 Umdrehungen in 20,0 s2,00
Immer derselbe Weg: f = 1 : T und ω = 2π : T. Verdoppelt sich die Umlaufdauer, halbieren sich beide Größen.
Die Umlaufdauer steht schon da — du brauchst nur noch zwei Formeln.
1,25 Hz und 7,85 · 2 Hz und 12,57 · 0,5 Hz und 3,14.
A4Das Kettenkarussell einstellenAFB III

Ein Sitz hängt bei r = 6,0 m, die Umlaufdauer beträgt T = 5,0 s. Wähle für jede Änderung, wie sich die Zentripetalkraft auf den Fahrgast verändert.

Stufe wählen: 1 = ein Viertel, 2 = die Hälfte, 3 = bleibt gleich, 4 = das Doppelte, 5 = das Vierfache. Mit ←/→ und Enter.
1 = ein Viertel5 = das Vierfache
Die Umlaufdauer wird halbiert, der Radius bleibt gleich.
Die Umlaufdauer wird verdoppelt, der Radius bleibt gleich.
Die Masse des Fahrgastes wird verdoppelt, sonst ändert sich nichts.
Der Radius wird verdoppelt, die Umlaufdauer bleibt gleich.
Mit v = 2πr : T lässt sich F_Z = m · v² : r auch als F_Z = 4π² · m · r : T² schreiben. Daran sieht man sofort: T geht quadratisch in den Nenner ein, m und r nur einfach in den Zähler.
Halbe Umlaufdauer bedeutet doppelte Bahngeschwindigkeit — und v steht im Quadrat.
Vierfach · ein Viertel · doppelt · doppelt.
A5Was gehört in die Präsentation?AFB III

Welche Punkte verlangt die Aufgabenstellung ausdrücklich? Es sind mehrere richtig.

Mehrere Antworten sind richtig.
Die sechs richtigen Punkte sind genau die Gliederung aus der Aufgabenstellung: Demonstration, Material, Aufbau, Durchführung, Beobachtung, Erklärung.
Schau noch einmal auf die Erklärseite — dort steht die Aufgabenstellung als nummerierte Liste.
Alle Punkte außer der Bewertung anderer Gruppen und der Literaturliste.