Berlin 2008 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 7: Postersitzung

DD 7.18: Poster

Monday, February 25, 2008, 15:45–17:45, Poster E

Physik im Aufzug — •Bärbel Fromme — Universität Bielefeld, Fakultät für Physik, Universitätsstr. 25, 33615 Bielefeld

Messungen mit grafikfähigen Taschenrechnern, zugehörigem Interface und Sensoren, bieten Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, selbständig und auf attraktive Weise relativ schnell ablaufende Vorgänge computerunterstützt zu messen und auszuwerten. Die Mess-Systeme sind mobil einsetzbar, so dass alltagsbezogene Messungen in Fahrzeugen, auf Jahrmärkten und natürlich auch in Aufzügen möglich werden. Wir haben die Bewegung von Aufzügen mit Beschleunigungssensor und Kraftplatte, die wie eine Personenwaage benutzt wird, analysiert. Bei vielen Aufzügen lassen sich an Hand des Beschleunigungsverlaufs exakte Bewegungsgleichungen durch Integration aufstellen, aus denen die Fahrstrecke ermittelt werden kann. Die Ergebnisse stimmen erstaunlich gut mit der tatsächlichen Stockwerkhöhe überein. Die Auswertung der Messergebnisse unter Anwendung des den Schülerinnen und Schülern vertrauten Weg-Zeit- und Geschwindigkeits-Zeit-Gesetzes für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung, führt - selbst bei sehr inhomogen beschleunigenden Aufzügen - zu brauchbaren, im günstigsten Fall identischen Ergebnissen, wenn in den Beschleunigungsphasen einfach die mittlere Beschleunigung eingesetzt wird. Mit der Kraftplatte kann die im beschleunigten System Aufzug auftretende und vom beschleunigten Beobachter gefühlte Trägheitskraft direkt gemessen werden. Bei zeitgleicher Messung von Beschleunigung und Kraft ist die Korrelation zwischen Beschleunigung und Trägheitskraft sofort einsichtig.