Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 16: Experimente

DD 16.2: Vortrag

Dienstag, 26. März 2019, 15:10–15:30, S02

Smartphone-gestützte Geschwindigkeitsmessung mit dem Barometer und der App phyphox — •Dominik Dorsel¹, Sebastian Staacks¹, Christoph Stampfer¹, Simon Hütz² und Heidrun Heinke² — ¹II. Physikalisches Institut A, RWTH Aachen University — ²I. Physikalisches Institut A, RWTH Aachen University

Smartphone-Experimente sind mittlerweile weit verbreitet in der Physiklehre an Schulen und Hochschulen. Gerade aus dem Bereich der Mechanik gibt es eine Vielzahl an Experimentiervorschlägen, welche auf die gängigsten Sensoren wie den Beschleunigungs- oder Magnetfeld-sensor zurückgreifen. Das in vielen Smartphones enthaltene Barometer wird bislang meist nur zur Messung von Höhenunterschieden und daraus abgeleiteter Größen genutzt. In dem Vortrag wird vorgestellt, wie ein Smartphone mit Barometer mittels Pitotrohr zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit genutzt werden kann. Mit einem Pitotrohr können der durch bewegtes Gas entstehende Staudruck sowie der statische Umgebungsdruck gemessen werden. Mit der Bernoulli-Gleichung kann dann aus der gemessenen Druckdifferenz die Geschwindigkeit des Gases berechnet werden. Dieses Messprinzip, das insbesondere bei Flugzeugen zur Bestimmung der Geschwindigkeit genutzt wird, wurde zur Messung des Luftstroms eines Ventilators sowie der Geschwindigkeit eines PKWs verwendet. Mithilfe eines zusätzlichen externen Drucksensors, der mit der App phyphox über die Schnittstelle Bluetooth Low Energy angebunden werden kann, wird der Messprozess deutlich vereinfacht.