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Aktualisierung:
18.05.2022

Wireless Learning - Drahtloses Messdatenübertragungssystem für Physikversuche

Viele Schüler im HGG haben diesen Versuch im Physikunterricht kennengelernt: Ein Fahrzeug mit der Masse M auf einer Schiene wird von einem kleinen, an einem Seil hängenden Gewicht m beschleunigt. Wie groß ist die Beschleunigung a? Dies herauszufinden und an Hand der theoretischen Formeln zu verifizieren, ist heute bequemer geworden. Kein Auszählen von Rattermarken im 50 Hz-Takt und keine handgemalten Diagramme mehr. Heute sind die drahtlose Datenübertragung und die unmittelbare Darstellung des Zeitverlaufs auf einem Notebook möglich. Stimmt der alte Newton immer noch?

Die Erweiterung des Mess-Equipments konnte der Verein der Freunde des HGG unterstützen und sich jetzt bei einem Besuch im Unterricht bei Dr. Pfletschinger davon überzeugen, dass mehrere Gruppen von Schülern dieses Experiment selbst machen können. “Neben Beschleunigungen können mit dem Messsystem auch Spannungen oder Ströme drahtlos auf ein Notebook übertragen und dort sofort ausgewertet werden. Dadurch kann man die Geräte auch bei anderen Experimenten einsetzen”, verrät er dem Kassier des Vereins Hanns Bross. Damit können die Schüler jetzt schon mit einer Technologie experimentieren, wie sie sie vielleicht später auch im Beruf vorfinden werden.

Aber die berühmte Formel von Sir Isaac Newton nachprüfen müssen sie weiterhin mit Handarbeit und Nachdenken. Die Lösung steht ganz unten.                                                                               (November 2009)

Die Grundformeln in ihrer allgemeinen Form:
         F = m * a        Kraft F = Masse m mal Beschleunigung a
         G = m * g        Gewicht G = Masse m mal Erdbeschleunigung g

Die kleine, am Seil hängende Masse beschleunigt mit ihrer Erdanziehung den Wagen mit der Masse M, aber (nicht vergessen, liebe Schüler!) auch sich selbst mit der Masse m ! Die Masse des Seils und die Trägheit der Räder vernachlässigen wir hier mal ebenso wie Rollwiderstand und Aerodynamik. Das kommt nächstes Schuljahr.

Auf diesen Versuch bezogen heißt die Formel dann:  m * g = (M+m) * a
und nach der Beschleunigung aufgelöst:                           a = (m*g ) / (M+m)

Das Einsetzen von Zahlenwerten überlassen wir den Schülern des HGG.    Der Newton hatte recht !