Physik:

Erwärmen von Wasser in einem Sonnenkollektor

Prinzip

In einen Modell-Sonnenkollektor wird ein kleiner Becher mit Wasser gestellt. Beobachte, wie gut das Wasser im Becher erwärmt werden kann.

Aufgabe

Wie lässt sich Wasser mit einem Sonnenkollektor erwärmen?

Wärmedämmung eines Hauses und Thermografie

Prinzip

In diesem Versuch soll ein beheitztes Zimmer bzw. Haus simuliert werden. Dazu wird der Sonnenkollektor aus dem Geräte-Set verwendet. Drei Wände bestehen aus Styropor, die vordere Kuststoffplatte ist das Fenster. Als "Heizung"  des Zimmers dient der ...

Wärmestrahlung und Treibhaus-Effekt

Prinzip

Dieser Versuch dient dazu, das Prinzip des Treibhauseffekts zu erklären. Die Sonne strahlt bei einer Oberflächentemperatur von etwa 5600°C vorwiegend Wärmestrahlung im Bereich 500 nm in Richtung Erde. Strahlung dieser Wellenlänge wird von der Erda ...

Elektrische Energie aus Windenergie

Prinzip

Modellversuch zum Erzeugen elektrischer Energie mit Hilfe eines Windrades.

An den Windgenerator wird als Verbraucher ein Glühlämpchen angeschlossen und die Helligkeit des Lämpchens von verschiedenen "Windstärken" wird beobachtet.

Einfluss der Windgeschwindigkeit

Prinzip

In diesem Versuch wird ein Windrad in verschiedenen Abständen vom Gebläse aufgestellt. Der Wind, der dann das Windrad erreicht, hat unterschiedliche Geschwindigkeiten.

Aufgabe

Welch ...

Einfluss der Windrichtung

Prinzip

Das Gebläse erzeugt Wind konstanter Stärke und das Windrad befindet sich in einem festen Abstand vom Gebläse. Die Windrichtung wird durch Drehen des Windrades geändert. Untersuche, wie sich die vom Windrad erzeugte Spannung bei unterschie ...

Beobachtung eines Windrades bei Belastung

Prinzip

Das Windrad wird durch ein Gebläse angetrieben und ein "Verbraucher" angeschlossen, also z.B. eine Glühlampe oder eine LED zum Leuchten gebracht. Beobachte das Windrad mit und ohne Verbraucher.

Aufgabe

Beobachte ...

Einfluss der Anzahl der Rotorblätter

Prinzip

Aus ihrer Umwelt kennen die Schüler meistens Windräder mit 3 Rotorblättern. Es gibt auch Modelle mit nur 2 Blättern oder ganz andere Aufbauten.

Wasserräder besitzen dagegen mehr Schaufeln ("Blätter"), sie sind zum Antrieb großer Maschiene ...

Speicherung der elektrischen Energie aus Windenergie mit einem Akku

Prinzip

Akkumulatoren gibt es in unterschiedlichen Ladezuständen. Prüfen sie vor dem Experiment, ob ihr Akku so weit entladen ist, dass das Glühlämpchen zu Beginn des Versuches nicht leuchtet. 

Leuchtet es, so kann der Akku recht schnell über das ...

Speichern der elektrischen Energie aus Windenergie mit einem Kondensator

Prinzip

Ein Kondensator ist ein passives elektrisches Bauelement mit der Fähigkeit, elektrische Ladung und damit zusammenhängend Energie zu speichern.

Aufgabe

Wie kann Windenergie ohne einen Akkumulator gespeichert werden?

Strom-Spannungs-Kennlinie eines Windrades

Prinzip

Dieser Versuch lässt sich auch bei gleichbleibendem Abstand und Änderung der Rotorblätterzahl durchführen. In folgendem Beispiel wurde die Leistung in Abhängigkeit von der Spannung bei 3 beziehungsweise 6 Rotorblättern und konstantem Abstand von 5 ...

Erzeugen von Wasserstoff und Sauerstoff mit einem PEM Elektr olyseur

Prinzip

Der PEM-Elektroyseur besteht aus einer dünnen, protonenleitenden Polymermembran (engl. Polymer Electrolyte Membrane = PEM), welche mit Katalysatormaterial beschichtet ist. Diese Beschichtung auf beiden Seiten der Membran bilden Anode und Kathode. Die t ...

Erzeugung elektrischer Energie mit einer PEM Brennstoffzelle

Prinzip

Alle Brennstoffzellen bestehen prinzipiell aus zwei Elektroden (Kathode und Anode) und einem Elektrolyten, der die beiden Elektroden voneinander trennt. Die Funktrionsweise entspricht der Umkehrung der Elektrolyse. Brennstoffzellen werden nach der Art d ...

Solar-Wasserstoff-Anlage

Prinzip

Während Kohle, Erdgas und Erdöl irgendwann in nicht allzu ferner Zukunft verbraucht sein werden, rechnet man damit, dass die Sonne noch etwa 5 Milliarden Jahre lang weiter in der Form existiert, wie wir sie kennen. Sonnenenergie kann man nutzen, dabei g ...

Wind-Wasserstoff-Anlage

Prinzip

Windenergie ist wie die Sonnenenergie eine regenerative Energieform, nur dass diese bereits seit Jahrhunderten vom Menschen genutzt wird. Früher hat man die Windenergie in mechanische Energie, wie zum Beispiel bei Windmühlen, umgewandelt. In der neuere ...