RELD

Wir, Elisa, Dilay, Romy und Lena, haben -wie alle Anderen auch- ein, bzw. zwei Mausefallenautos erstellt. Am Anfang hatten wir nur ein Prototypmodell, welches wir aber über viele Physik-Stunden überarbeitet haben. Durch Stationenlernen und Experimente konnten wir uns neue Taktiken und Verbesserungsstrategien zur Überarbeitung des Autos aneignen. Hier möchten wir gerne niederschreiben, was wir bei den Stationen und Experimenten gelernt haben und wie uns dies bei der Verbesserung unseres Mausefallenautos geholfen hat.

Station 1: Reibung

In Station 1 lernten wir verschiedene Materialien kennen, welche zur Beschichtungen der Räder dienen könnten. Zum Beispiel: Aluminium, Styropor, Kunststoff, Holz, Pappe und Folie. Wir haben die Kraft mit einem Kraftmesser gemessen. Am meisten Kraft brauchte man bei der Folie und am wenigsten beim Holz. Deswegen hatten wir uns entschieden Holzräder zu verwenden. Außerdem versuchten wir ein möglichst leichtes Auto zu bauen mit dem Verwenden einer kleinen Spanplatte, da dann der Kraftaufwand am geringsten ist.

Material	Alu	Styropor	Kunststoff	Holz	Pappe	Folie
Kraft (in Newton)	1,5	1,6	1,5	1	1,7	3,1

In einem dazugehörigen Experiment (Experiment 1) maßen wir die Reibung an unserem Auto. Dazu mussten wir das Auto über den Boden rollen, während wir an der Vorderachse den Kraftmesser befestigt hatten. Die Kraft betrug 0,05 Newton. In dem Fall ist die Kraft gleich die Reibung, da die Reibung das Auto antreibt und wir ja anhand der Bewegung die Kraft gemessen hatten. Das hieß für uns, dass wir nichts verbessern mussten, da eine Reibung unter 0,1 Newton gut ist. Nun guckten wir wie weit das Auto mit dieser Energie fahren konnte (Experiment). Unser Mausefallenauto fuhr ca. 7 Meter weit.

Experiment 2&3: Die Länge des Hebels

In Experiment 2 und 3 erlernten wir, wie wir die Länge des Hebels, der später an die Mausefalle montiert werden würde, bestimmen können. Durch Versuche, wie das Auto am weitesten fährt, entschlossen wir uns einen 10 cm. langen Hebel zu verwenden, welcher das Auto sehr gut antreibt.

Ergebnis:

Maximal erreichte Fahrstrecke = 7 m

mit Hebellänge R = 10 cm

und Fahrzeuglänge L = (wir haben die Mausefalle unmittelbar an die Hinterachse montiert)

siehe auch Experiment 4

Diese Experimente gehörten zu der Station 2: Hookesches Gesetz.

Das hookesche Gesetz beschreibt z. B. das proportionale Ansteigen der Kraft durch Vergrößerung des Gewichtes. Ein Beispiel dafür, welches wir auch im Unterricht durchgeführt haben:

Wir haben einen Holzklotz, der bei einer Kraft von einem Newton hochgehoben werden kann. Das heißt, dass zwei Holzklötze dann zwei Newton benötigen, um hochgehoben zu werden. 3 Holzklötze dann 3 Newton usw..

Station 4: Geschwindigkeitsmessung

Bei dieser Station ging es darum die Geschwindigkeit des Mausefallenautos zu verbessern. Wir lernten dabei die Durchschnittsgeschwindigkeit zu messen, dazu maßen wir 5-mal die Geschwindigkeit auf 2 Metern und rechneten Mit Hilfe der Formel v = s : t ( v = Geschwindigkeit, s = Strecke, t = Zeit )die Durchschnittsgeschwindigkeit aus. Wir kamen zu dem Ergebnis, dass unser Auto 2,6 cm pro Sekunde fährt.

Station 5

In Station 5 haben wir uns damit beschäftigt, wieviel Energie ungefähr in unserem Mausefallenauto steckt. Dazu verwendeten wir einen Kraftmesser und -natürlich- unser Mausefallenauto.

J= Joule, m=Meter, F=Kraft

Rechnung: 1 J = 1 N x meter

Fahrstrecke(in cm)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Kraft (in Newton)	2	4	5,5	7	8	9,5	10,5	12	13	14,5	15,5

Joule-Ergebnisse (Rechnung mit dem Mittelwert beider Werte)

Fahrstrecke(in cm)	0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10
Joule	0,03	0,05	0,0625	0,075	0,09	0,1	0,1125	0,125	0,1375	0,15