Berufliche Schulen zum Einsatz in den Schulversuchen - bet 57

Berufliche Schulen zum Einsatz in den Schulversuchen
Aufgaben:Erstellen Sie Lernkärtchen aus den folgenden Begriffen.
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Kompetenzbereich Bewertung |
Lernfortschritt LFS 2+3 |
Materialien/Titel Elektrostatik – Anwendungen – Lösung |
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Physik Ph04.02.05 | ||
Kompetenz: Ich kann die Entdeckung des Kopierers für die Gesellschaft beschreiben. Ich kann die Nutzung der Elektrostatik in Kopierern und Elektrofiltern kommentieren. Ich kann die Gefährdung durch Blitze und entsprechende Schutzmechanismen nennen und bewerten. |
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Hauptbezug: Ich kann Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen nennen Ich kann gegebene Lösungen unter Berücksichtigung physikalischer Aspekte beurteilen und kommentieren. | ||||||
Weitere Bezüge: |
Der Junge ist die Rutsche heruntergerutscht. Dabei hat seine Kleidung am Kunststoff der Rutsche gerieben. Sowohl die Rutsche als auch die Kleidung des Jungen mit dem Jungen drin haben sich aufgeladen. Die Ladung hat sich über den Jungen gleichmäßig verteilt. Ein Teil der Ladung ist in die Haare des Jungen gegangen. Da es sich um gleichnamige Ladungen handelt kommt es zu Abstoßungseffekten. Die Haare sind so leicht, dass sie sich von den anderen Haaren abstoßen. So kommt es, dass dem Jungen die Haare zu Berge stehen.
Ein Blitz entsteht, wenn in einer Gewitterwolke die verschiedenen Luftmassen aneinander oder an Wassermolekülen vorbeistreifen und sich dabei aufladen. Irgendwann ist die Ladung zu groß und wird in einem Blitz entladen.
Auf dem Bild befindet sich rechts eine Elektrisiermaschine, ein hängender Mann, ein Mädchen auf einem Holzfass und Wasserbassin. Die Maschine erzeugt durch Reibung elektrische Ladung. Diese Ladung fließt durch die beiden Menschen und erzeugt auf dem Wasserbassin einen Tröpfchennebel. Die beiden Menschen sollen den Boden nicht berühren, damit sie nicht geerdet sind und die Ladung nicht in den Boden abfließen kann.
Auf der großen Kugel wird eine große Ladungsmenge erzeugt. Die kleine Kugel dient zum Entladen der großen. Es kann mittels Überschlagsblitz erfolgen, wenn die Ladung zu groß wird, oder wenn die kleine Kugel näher herangebracht wird. Die kleine Kugel kann durch Influenzeffekte in Bewegung gebracht werden.
Ein Mann trägt einen Regenschirm mit langer Spitze und einem Kabel, das den Boden berührt. Der Schirm soll den Mann vor einem Blitzeinschlag schützen. Die Idee, die dahinter steckt ist, dass der Blitz in die Spitze einschlägt und die Ladung dann über das Kabel in den Erdboden abgeleitet wird, ohne dass der Mann Schaden nimmt. Leider lässt sich diese Erfindung nicht realistisch einsetzten, da der Blitz gerne vom Kabel auf den Menschen überspringt. Auch wird der Mann durch seine Schrittstellung Ladung vom Erdboden aufnehmen und diese durch ihn hindurchfließen.
Ein Kabel führt zu einer abgedeckten Potentialausgleichsschiene. Von dieser aus gehen zwei Fundamentanker weiter in den Erdboden hinein. Die Fundamentanker sollen überschüssige Ladung in den Erdboden ableiten und die im Haus angeschlossenen Elektrogeräte vor Schaden schützen.
In der Tüte sind elektrisch leitfähige Materialien integriert. Diese sollen den Inhalt vor Ladungen schützen. Die elektrischen Bauteile auf der Platine gehen bei zu großen Ladungen schnell kaputt. Wenn der Mensch elektrisch aufgeladen ist, kann die Ladung vom Menschen auf die Platine überspringen und diese zerstören. Deshalb sollte sich der Anwender beim Einbau vorher erden, um sich so zu entladen.
Hinten am Auto sind zwei elektrisch leitfähige Riemen an der Karosserie befestigt. Die Riemen sollen die Reibungselektrizität, die durch die Gummireifen mit der Straße entsteht wieder in den Boden ableiten. Allerdings ist die so entstandene Ladung eher gering als dass sie dem Menschen etwas ausmacht. Des Weiteren kann diese Maßnahme die Reibungselektrizität, die zwischen dem Menschen und dem gepolsterten Sitz entsteht nicht ableiten. Rutscht der Fahrer beim Fahren viel im Sitz hin und her, bekommt er immer noch einen gewischt, wenn er das Metall des Autos anfasst.
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