Energieformen, -umwandlung, -erhaltung
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Der Peltier-Effekt mit ADM3
Prinzip Ein Peltier-Element und ein Thermogenerator sind vom Aufbau her gleich, sie werden aber für verschiedene Zwecke verwendet. Das Peltier-Element besteht aus einem Block mit vielen Thermoelementen, die elektrisch in Reihe und thermisch parallel geschaltet sind, sodass sich ihre Thermospannungen addieren. Ist bei einem Thermoelement eine Seite kälter als die andere, entsteht eine elektrische Spannung. Wird nun umgekehrt eine Spannung angelegt, dann fließt ein Strom durch das Element und es entsteht eine Temperaturdifferenz: eine Seite wird kälter, die andere wärmer. Dieser Effekt wird Peltier-Effekt genannt. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 7’578.30
Die elektrische Leistung und Arbeit mit Cobra SMARTsense
Prinzip Die zum Betrieb elektrischer Bauelemente notwendige elektrische Leistung resultiert aus der bei einer angelegten Spannung fließenden elektrischen Stromstärke. Bei diesem Versuch wird die Helligkeit von Glühlampen als Maß für die elektrische Leistung genutzt. Die Schüler sehen z. B. leicht ein, dass zwei gleiche Lampen zusammen eine doppelte Leistung haben, wenn sie gleich hell leuchten. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz. • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar
CHF 1’292.05
Energieumwandlungen bei der Berg- und Talfahrt
Prinzip Mit der Berg- und Talbahn soll demonstriert werden, dass mechanische Energieformen ineinander umgewandelt werden können. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung
CHF 1’046.35
Spannenergie
Prinzip An einer Schraubenfeder soll die Gleichung für die Spannenergie eines verformten elastischen Körpers erarbeitet werden. Dazu werden zwei Versuchsvarianten beschrieben. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche • Magnetisch haftender Maßstab erleichtert Messungen
CHF 1’634.30
Speicherung der elektrischen Energie aus Windenergie mit einem Akku mit ADM3
Prinzip Erneuerbare Energiequellen sind in der Regel wetterabhängig, sodass eine Möglichkeit zur Speicherung der erzeugten Energie benötigt wird. In diesem Versuch soll deshalb verdeutlicht werden, wie elektrische Energie eines Windrades gespeichert werden kann, um sie zu einem anderen Zeitpunkt nutzen zu können. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 8’567.-
Speicherung der elektrischen Energie aus Windenergie mit einem Kondensator mit ADM3
Prinzip Elektrische Energie kann mit Hilfe von Kondensatoren gespeichert werden. In diesem Versuch wird gezeigt, wie sich der Einbau eines Kondensators auf eine Anlage aus Windgenerator und Motor auswirkt. In einem zweiten Versuchsteil wird dann gemessen, wie sich unterschiedliche Ladezeiten auf die Laufdauer des Motors auswirken. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 8’647.15
Umwandlung von Licht in Bewegung mit einer Solarzelle mit ADM3
Prinzip Sonnenenergie lässt sich mit Hilfe einer Solarzelle in elektrische Energie umwandeln. Diese ist sowohl im Haushalt als auch in der Industrie eine sehr wichtige Energieform, das sie sich leicht in andere Energieformen, wie z. B. Wärme, Licht oder mechanische Energie (Bewegung), umwandeln lässt. Im Versuch wird ein kleiner Elektromotor mit einer Solarbatterie betrieben. Der Versuch besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil werden bei unterschiedlicher Beleuchtung elektrische Leistung und Arbeit gleichzeitig gemessen, sodass der Zusammenhang zwischen den beiden Größen sehr anschaulich demonstriert und quantitativ ausgewertet werden kann. Bei großer Lichtintensität und lange Beleuchtungsdauer erwärmen sich Solarzellen und ihre Leistung wird geringer. Dieser Effekt lässt sich im zweiten Teil zeigen. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern
CHF 6’289.95
Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie und Bewegung mit ADM3
Prinzip Der Thermogenerator besteht aus einem Block mit vielen Thermoelementen. Diese sind elektrische in Reihe und thermisch parallel geschaltet, sodass sich ihre Thermospannungen addieren. Mit Hilfe von Wasserbädern lassen sich die beiden Seiten des Thermogenerators auf unterschiedliche Temperaturen bringen. Wärmeenergie wird in elektrische Energie umgewandelt. Damit wird ein kleiner Motor betrieben. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern Lernziele • Die Schüler lernen die Funktionsweise von Thermoelementen kennen. • Die Schüler beobachten die Umwandlung von thermischer Energie über elektrische Energie in kinetische Energie. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern Lernziele • Die Schüler lernen die Funktionsweise von Thermoelementen kennen. • Die Schüler beobachten die Umwandlung von thermischer Energie über elektrische Energie in kinetische Energie.
CHF 4’108.70