Energieformen, -umwandlung, -erhaltung

Umwandlung von mechanischer Energie in innere Energie

Prinzip In diesem Versuch wird potentielle Energie von Schrotkugeln durch Herunterfallen in einem Rohr zuerst in kinetische Energie und dann in innere Energie umgewandelt (Whiting-Röhre). Vorteile • Echtes Stativmaterial für besonders stabilen und damit sicheren Aufbau • Schülergerechte Anleitungen inklusive Protokollfragen

Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie

Prinzip Dieser Versuch zeigt, dass ein Thermogenerator elektrische Energie aus Wärmeenergie erzeugen kann. Die Thermospannung eines Thermogenerators ist von der Temperaturdifferenz über dem Element abhängig. Ein großer Speicher (Aluminium-Block) kann die Temperaturdifferenz über längere Zeit stabil (und damit auch höher) halten und hat daher Vorteile bei der Energiegewinnung. Die Ergebnisse hängen von der Umgebungstemperatur ab, daher können die Messwerte von der Musterlösung abweichen. Das generelle Verhalten der Thermospannung bleibt aber gleich. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Direkter Schutz des Thermoelementes vor Überhitzung durch fest montierte Aluminiumplatten • Zusätzlicher Aluminiumblock zur Speicherung von Wärmeenergie

Umwandlung von mechanischer Energie in innere Energie mit Cobra SMARTsense

Prinzip Verschiedene Energieformen lassen sich ineinander umwandeln. Hier wird die Lageenergie von Schrotkugeln in Wärme verwandelt, wenn die herabfallenden Schrotkugeln miteinander zusammenstoßen. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz

Umwandlung von Wärmeenergie in Bewegung

Prinzip Dieser Versuch zeigt, dass ein Thermogenerator mithilfe von Kälte und Wärme mechanische Energie erzeugen kann. Die Thermospannung eines Thermogenerators ist von der Temperaturdifferenz über dem Element abhängig. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Direkter Schutz des Thermoelementes vor Überhitzung durch fest montierte Aluminiumplatten • Zusätzlicher Aluminiumblock zur Speicherung von Wärmeenergie

Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie

Prinzip Die im Versuch verwendeten Lampen haben sehr unterschiedliche Leistungen. Den Schülerinnen und Schülern sollte anschaulich deutlich sein, dass schnelleres Ziehen an der Schnur das Zuführen von mehr mechanischer Energie bedeutet. Wenn die physikalischen Zusammenhänge von Spannung, Stromstärke und Leistung bekannt sind, können in der Zusatzaufgabe auch genauere Betrachtungen zur Erzeugung elektrischer Energie vorgenommen werden. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Einfaches Experimentieren durch Montage des Generators im Stativfuß • Verschiedene elektrische Verbraucher können an den Generator angeschlossen werden

Set Schülerversuche Wärme 2 für 13 Versuche, TESS advanced Physik WE-2

Funktion und Verwendung Ergänzungsgeräteset zum Set Wärme WE-1 (25274-88). In Verbindung mit Set WE-1 können insgesamt 34 Versuche durchgeführt werden zu den Themen: • Thermisches Gleichgewicht und Temperaturmessung (4 Versuche) • Wärmeausdehnung (6 Versuche) • Wärmetransport (6 Versuche) • Wärme und innere Energie (8 Versuche) • Aggregatzustände (7 Versuche) • Lösungen (3 Versuche) Vorteile • Aufbauend auf dem TESS Set Wärme 1 (25274-88) können mit diesem Set 13 zusätzliche Versuche zum Thema Wärme durchführt werden. • In Verbindung mit dem digitalen TESS Set Wärme 1 (25274-88D) können 8 Versuche auch digital durchgeführt werden, darüber hinaus bieten 5 von diesen einen didaktischen Mehrwert gegenüber der klassischen Variante. • Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente • Stabile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar), schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz) • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle Themenbereiche abgedeckt • Einfaches Lehren und effizientes Lernen durch die als QR-Code beigelegten digitalen Versuchsbeschreibungen

Thermosäule

Die Thermosäule nach Moll ist eine empfindliche Sonde zur Messung der Wärmestrahlung von Schwarzkörpern oder eines Leslie-Würfels. Die Strahlungsverteilung in Spektren und Beugungsfiguren kann ebenfalls untersucht werden kann. Produktinformationen: In einem Metallgehäuse mit poliertem konischen Reflektor eingebaut, enthält die Thermosäule eine schwarze Absorberfläche von 15 mm Durchmesser, mit der 17 Thermoelemente verbunden sind. Auftreffende Wärmestrahlung erzeugt an den Thermoelementen eine Thermospannung U, die proportional zur Intensität der Wärmestrahlung ist. Mit zwei 4-mm-Sicherheitsbuchsen, auf einen Stiel montiert. Technische Daten: Empfindlichkeit: ca. 0,14 mV/mW Einstelldauer: 40 s für 95% des Messwertes Absorberfläche: 15 mm Ø Innenwiderstand: 1 Ω Anschlüsse: zwei 4-mm-Sicherheitsbuchsen Abmessung: 94 mm x 40 mm Ø Stiel: 10 mm Ø Masse: ca. 200 g

Gerätesatz zum Treibhauseffekt @115V

Gerätesatz zum Treibhauseffekt @230V

Fließendes Wasser treibt einen Generator an

Prinzip In diesem Versuch soll der Prozess des Wasserpumpens durch elektrische Spannung umgekehrt werden, indem versucht wird, durch Bewegung von Wasser eine Spannung zu erzeugen. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Der Generator ist auch als Wasserpumpe einsetzbar • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Set Schülerversuche Elektromotor/Generator für 10 Versuche, TESS advanced Physik EMG

Funktion und Verwendung Modulares System mit dem Schüler die physikalischen und technischen Grundlagen zu Elektromotoren, Generatoren und Transformatoren experimentell erarbeiten können. Der variable Gerätesatz ermöglicht den Aufbau folgender Funktionsmodelle ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen: • Verschiedene Gleichstrommotoren • Reihen- und Nebenschlussmotor • Synchronmotor • Gleich- u. Wechselstromgenerator • Transformator Mit dem Set können 10 Schülerversuche durchführt werden: • Magnetfeld einer Spule • Umwandlung von elektrischer Energie in Bewegungsenergie • Stromwandler • Gleichstrommotor • Synchronmotor • Haupt- und Nebenschlussmotor • Elektromagnetische Induktion • Der stromerzeugende Generator • Technische Generatoren • Transformator Vorteile • Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente • Stabile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar), schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz) • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Einfaches Lehren und effizientes Lernen durch die als QR-Code beigelegten digitalen Versuchsbeschreibungen • Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle Themenbereiche abgedeckt • Einfaches Design aller Komponenten, so dass die Schüler leicht deren Funktion erkennen können • Die Funktionsmodelle können sukzessiv aufgebaut werden, dadurch sind die funktionellen Beziehungen der Einzelkomponenten untereinander gut zu verstehen. • Kein Werkzeug nötig

Umwandlung elektrischer Energie in thermische Energie