ws2021:energieumwandlung

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 <imgcaption image1|>Fusionmodell nach Skizzenvorlage</imgcaption> {{:ws2021:energy_5.jpg?nolink&600|}} <imgcaption image1|>Fusionmodell nach Skizzenvorlage</imgcaption> {{:ws2021:energy_5.jpg?nolink&600|}}
 <imgcaption image2|>Seitenansicht des Modells ohne Wasserbehälter</imgcaption> <imgcaption image2|>Seitenansicht des Modells ohne Wasserbehälter</imgcaption>
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 +{{ :ws2021:elektronik.pdf |}}
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 ===== Umsetzung ===== ===== Umsetzung =====
 +{{ :ws2021:modellaktuell.jpg?nolink&150|}}
  
 Wichtig ist dass das Modell kompakt ist und nicht zu viel Platz einnimmt, um gegebenenfalls mobil zu sein. Es besteht aus 4 verschiedenen „Stationen“. Durch das Betätigen einer Kurbel wird Energie generiert, die in Kondensatoren gespeichert wird. Die in den Kondensatoren eingespeiste Energie löst per Knopfdruck drei weitere Teilversuche aus: Wichtig ist dass das Modell kompakt ist und nicht zu viel Platz einnimmt, um gegebenenfalls mobil zu sein. Es besteht aus 4 verschiedenen „Stationen“. Durch das Betätigen einer Kurbel wird Energie generiert, die in Kondensatoren gespeichert wird. Die in den Kondensatoren eingespeiste Energie löst per Knopfdruck drei weitere Teilversuche aus:
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 * Windkraft: Ein Teil der Energie der Kondensatoren wird für einen, durch einen PC-Lüfter betriebenen, Windkanal verwendet, um ein Windrad anzutreiben.    * Windkraft: Ein Teil der Energie der Kondensatoren wird für einen, durch einen PC-Lüfter betriebenen, Windkanal verwendet, um ein Windrad anzutreiben.   
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-Um die Energiewege zu visualisieren werden ca. insgesamt 66 LEDs durch verbundene Stripes verlegt. (Erwähnung der Programmierung?Je nach Versuchslauf leuchtet der entsprechende Weg auf. +Um die Energiewege zu visualisieren werden ca. insgesamt 66 LEDs durch verbundene Stripes verlegt. Diese werden durch einen Arduino angesteuert. Je nach Versuchslauf leuchtet der entsprechende Weg auf. Beispielsweise auf der ersten Ebene, der unteren, von der Kurbel zu den Kondensatoren. Von den Kondensatoren zu dem Windkanal, der Pumpe und der Lampe. 
-Diese führen auf der ersten, der unteren, Ebene von der Kurbel zu den Kondensatoren. Von den Kondensatoren zu dem Windkanal, der Pumpe und der Lampe. +
  
 Auf der zweiten Ebene führen die LED Stripes von den jeweiligen Versuchen, zu dem mittig angebrachten Energiesymbol unter dem sich eine weitere LED befindet.  Auf der zweiten Ebene führen die LED Stripes von den jeweiligen Versuchen, zu dem mittig angebrachten Energiesymbol unter dem sich eine weitere LED befindet. 
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 {{:ws2021:tabelle_einkauf_energiew.png?nolink&400|}} {{:ws2021:tabelle_einkauf_energiew.png?nolink&400|}}
  
-i: Nicht gelistet sind die LED Strings.+i: Die Einkaufsliste ist nicht vollständig. Nicht gelistet sind unter anderem z. B. die LED Strings, Fillament, Arduino.
  
 === Kommunikation === === Kommunikation ===
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 * Video dass den Versuch und die Hintergründe erläutert * Video dass den Versuch und die Hintergründe erläutert
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 +{{ :ws2021:infografik_energie_1.png?nolink&200 |}}{{ :ws2021:infografik_energie_2.png?nolink&200 |}}
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 === Herausforderungen === === Herausforderungen ===
-Die größte Herausforderung stellte der Behälter für den Wasserversuch da, welcher aufgrund seines benötigten Volumen sowie der Höhe um ausreichend Druck zu erzeugen, in ausreichendem Abstand zum Wasserbehälter zu justieren war. Zu dem die Sorge um die Stabilität des Behälters.+ 
 + 
 +Die größte Herausforderung stellte der Behälter für den Wasserversuch da, welcher aufgrund seines benötigten Volumen sowie der Höhe um ausreichend Druck zu erzeugen, in ausreichendem Abstand zum Wasserbehälter zu justieren war. Zu dem die Sorge um die Stabilität des Behälters
 + 
 +* Ebenso das ausbleiben des gemeinsamen Arbeiten in der Werkstatt
  
 ===== Hintergrundwissen und Information===== ===== Hintergrundwissen und Information=====
 === 1.Energieformen und Energieumwandlung === === 1.Energieformen und Energieumwandlung ===
 +{{ :ws2021:energieformen-wiki.pdf |}}
  
 === 2.„Energieerzeugung“ und „Energievernichtung“:=== === 2.„Energieerzeugung“ und „Energievernichtung“:===
  
 == Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik == == Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik ==
-== Der erste Hauptsatz der Thermodynamik als Formel:== 
  
 {{ :ws2021:zweiter_hauptsatz.png?400 |}}  {{ :ws2021:zweiter_hauptsatz.png?400 |}} 
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 Somit erhalten wir eine einfache Gleichung für die Ausflussgeschwindigkeit des Wassers, die nur von der Höhe des Wasserspiegels abhängig ist. Wie schnell ist das Wasser in unserem Modell? Somit erhalten wir eine einfache Gleichung für die Ausflussgeschwindigkeit des Wassers, die nur von der Höhe des Wasserspiegels abhängig ist. Wie schnell ist das Wasser in unserem Modell?
  
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-3. Entropie und Wirkungsgrad: Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik 
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-- Infomaterial folgt -  
  
 =====Quellen===== =====Quellen=====
  • ws2021/energieumwandlung.1619732340.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2021/04/29 23:39
  • von till