Das Projekt wurde in der Projektwoche vom  31.08. - 03.09.2007 in einer elften Klasse durchgeführt.

 

Die 23 Schüler der Klasse befassten sich dabei mit Themen, deren theoretische Grundlagen größtenteils im regulären Physik- oder Chemieunterricht der Klasse 10 erarbeitet wurden, eigenständig in Experimenten. Die Ergebnisse der Experimente wurden teilweise auch auf der Öffnet einen internen Link im aktuellen FensterHessenBau ausgestellt.

 

Es wurden folgende Themen und Teilversuche behandelt:

I Photovoltaik

1 Die Solarbatterie als Energiequelle

2 U/I - Kennlinie einer Solarbatterie

3 Leistungsanpassung bei einer Solarbatterie

4 Wirkungsgrad einer Solarbatterie

 

Versuchsaufbau
Bestimmung der Kennlinie
Außenversuch
Leistungsmessung

II Brennstoffzelle

1 Elektrolyse mit einer Solarbatterie

2 2:1 Verhältnis von Wasserstoff und Sauerstoff im Wasser

3 Speicherung von Wasserstoff und Sauerstoff

4 Antrieb eines Elektromotors mit dem Strom aus der Brennstoffzelle

 

Solarauto mit Brennstoffzelle
Solarauto mit Solarmodul
Elektrolyse mit der Brennstoffzelle
"Aufladen" der Brennstoffzelle

III Solarkollektor

1 Wirkungsgrad eines Solarkollektors (Schwerkraft- und Zwangsumlauf)

2 Optimierung des Wirkungsgrades durch Wärmeisolation

 

Startet den Datei-DownloadDownload des Versuchsprotokolls

 

Versuchsaufbau mit Schwerkraftumlauf

IV Wärmedämmung

1 Treibhauseffekt (Heizen mit Sonnenlicht)

2 Isolierglas als Wärmedämmung

3 Energiebedarf bei Außendämmung

4 Innendämmung ("Barackenklima")

5 Wärmestrahlung

 

Aufheizvorgang
Dämmung mit Styropor
Dämmung mit Doppelglas

V Versuche mit dem Strahlungswürfel

1 Abhängigkeit der Wärmeaufnahme von der Oberfläche der bestrahlten Fläche

 

VI Versuche zum Stefan-Boltzmann-Gesetz

1 Bestimmung der Strahlungsleistung mit der Thermosäule

2 Aufzeichnung mit dem x-y-Schreiber

 

Versuchsaufbau mit Schreiber
Aufbau zum Stefan-Boltzmann-Gesetz
Thermosäule und Messverstärker

VII Der Wirkungsgrad von Glühlampen

1 Bestimmung der Wärmeleistung einer Glühlampe

 

Versuchsaufbau

VIII Energiesparlampen

1 Der Wirkungsgrad von Glühlampen

2 Bestimmung der Beleuchtungsstärke mit dem Luxmeter

3 Vergleich von Glühlampen und Energiesparlampen

 

Versuch zum Abstandsgesetz
Helligkeitsvergleich
Messung der Beleuchtungsstärke

IX Stirlingmotor

1 Der Heißluftmotor als Wärmekraftmaschine

2 Darstellung des p-V-Diagramms

3 Der Heißluftmotor als Wärmepumpe und als Kältemaschine

4 Bestimmung des Wirkungsgrades der Wärmekraftmaschine

 

Aufbau zur Darstellung des p-V-Diagramms
Druck- und Wegaufnahme
Mit dem Laser abgebildetes p-V-Diagramm
Arbeit am CASSY

X Generatoren und Elektromotoren

1 Der unbelastete Generator

2 Der Generator bei Kurzschluss

3 Der Wirkungsgrad des Generators

4 Der Wirkungsgrad eines Elektromotors

5 Der Wirkungsgrad von gekoppelten Maschinen

 

Dynamo
Gleichstrommotor
Kopplung von Motor und Generator
Wirkungsgrad von gekoppelten Maschinen