Feria Científica 2010
 en Colegio JulioVerne

Präsentation Querformat)

 

Fotos: Jakob Geissler, Maria José Grajeda, Hildegard Heilmann

Präsentation (Hochformat)

   

Präsentation an der Österreichischen  Schule

Arbeitsgruppen der Feria Científica im Fachbereich Physik: (Jakob Geissler)

Aus Physik haben 4 Schuelergruppen verschiedene Themen bearbeitet und  mit Plakaten, Powerpoint-Praesentationen und Experimenten vorgestellt.

 1. Wirkung des elektrischen Stromes auf den Menschen

 Zentrales Element war das Stromschlagexperiment, welches vor allem bei juengeren Besuchern auf grosses Interesse gestossen ist. An eine 4,5 V Batterie wurde eine Spule (300Windungen) mit Eisenkern angeschlossen, der Stromkreis ueber die beiden Haende der Versuchsperson geschlossen. Beim Unterbrechen des Stromkreises gibt es in der Spule eine starke Selbstinduktion mit hohem Spannungsstoss, wodurch die Versuchsperson einen Stromschlag erhaelt. (Prinzip des elektrischen Weidezaunes)

Weiters wurden die Moeglichkeiten der Stromtherapie dargestellt: z.Bsp. Elektrotherapie bei Haemathomen. Auch der Einsatz des Defibrilators wurde anhand eines Videos demonstriert. Auch wurde auf die Gefahren des elektrischen Stromes aufmerksam gemacht und die Auswirkungen verschiedener Stromstaerken und -arten auf den Koerper plakativ dargestellt. Auch die in den USA leider nach wie vor praktizierte Toetungsart auf dem Elektrischen Stuhl wurde in einer kurzen Videosequenz angesprochen.

 2. Stehende Wellen

 Zuerst wird die unterschiedliche Reflexion von Wellen am freien und festen Ende am Beispiel einer Stahlfeder demonstriert. Mit einer Wellenmaschine werden dann stehende Transveralwellen an einem Faden erzeugt-abhaengig von der Zugkraft auf den Faden bilden sich unterschiedlich viele Wellenberge und –taeler aus. Auf diese Art und Weise lassen sich Grund- und Obertoene von Saiteninstrumenten sehr anschaulich darstellen. Mit einem Monocord zeigen die Schueler die Abhaengigkeit der Tonhoehe (Grundfrequenz) von Saitenlaenge, Spannkraft, Dicke und Materiel der Saite. Am Beispiel einer kleinen Orgelpfeife werden stehende Longitudinalwellen in Blasinstrumenten veranschaulicht, wobei der doppelt so hohe Grundton der offenen Pfeife im Vergleich zur gedeckten Pfeife (bei gleicher Laenge der Orgelpfeife) demonstriert wird.  Weiters wird mit stehenden Wellen in einem Glasrohr –erzeugt durch eine Stimmgabel bekannter Frequenz-  die Schallgeschwindigkeit in der Luft experimentell bestimmt.

 3. Optische Phaenomene

Eine Maedchengruppe bearbeitet verschiedene optische Phaenomene: z. Bsp. die Zauberlinse: eine Eprouvette wird mit Wasser gefuellt und verschlossen, dann auf ein Blatt Papier gelegt, auf das man vorher mit 2 verschiedenen Farben die Worte DER ROTE TEUFEL und DIE HOHE EICHE geschrieben hat. Betrachtet man nun die beiden Wortgruppen durch die Linse, so erscheinen die ersten auf den Kopf gestellt, die zweiten jedoch nicht. Warum? Wegen der verschiedenen Farben? Nein, die Symmetrie der Buchstaben ist dafuer verantwortlich!

Auch wurde eine Black-box gebaut, die einen unendlichen Spiegel beinhaltet. Zwei Spiegel werden mit den Spiegelflaechen parallel zueinander aufgestellt, dazwischen befindet sich eine kleine Gluehbirne. Bei einem Spiegel kratzt man an der Rueckseite die Beschichtung ab und blickt nun durch dieses Loch: man sieht „unendlich“ viele Reflexionen der Gluehlampe.  Weiters wurde die unsichtbare Kreide vorgestellt: ein Stueck Farbkreide wird in ein Reagenzglas gelegt und dieses steil in ein Glas voll Wasser gehalten. Blickt man von oben auf das Reagenzglas, so verschwindet die Kreide und das Reagenzglas erscheint in silberner Oberflaeche (Totalreflexion). Gibt man nun Wasser ins Reagenzglas, so erscheint die Kreide wieder! Daneben wurde noch die Brechkraft von Wasserlinsen vorgestellt: eine Linse wird mit Wasser gefuellt, die andere beinhaltet Luft und dann beobachtet man ein unterhalb liegendes Karomuster in einer Schale. Nun fuellt man die Schale mit Wasser voll und beobachtet das Karomuster durch die Linsen.

4. Waermelehre:

 Zuerst wurde der Dosenkollaps vorgefuehrt:: in eine leere Aludose  wird ein wenig Wasser gegeben, dieses zum Sieden gebracht und die Dose dann mit der Oeffnung nach unten in einen Kuebel mit kaltem Wasser getaucht. Dabei kommt es zu einer eindrucksvollen spontanen Dosen-Implosion. Der Wasserdampf in der Dose kondensiert durch die Abkuehlung, folglich faellt der Druck in der Dose ploetzlich stark ab und der aeussere Luftdruck zerquetscht die Aludose. Weiters wurde das Phaenomen von Leiden-Frost vorgefuehrt: auf ein sehr heisses Blech wird ein grosser Wassertropfen gegeben. Wider Erwarten beginnt er zu tanzen und lebt minutenlang, obwohl er eigentlich sofort verdampfen muesste. Durch die grosse Hitze bildet sich auf der Unterseite des Wassertropfens eine Dampfschicht, die ein sehr schlechter Waermeleiter ist und ihn so vor der Hitze schuetzt. Besonders spektakulaer fuer die Besucher waren die Versuche mit fluessigem Stickstoff: so wurden etwa Gummibaerchen und Rosen schockgefroren oder eine PET-Flasche mit etwas Stickstoff befuellt, fest verschlossen und nun durch den hohen Gasdruck von selbst zur Explosion gebracht. Bombenwirkung! 

Akt: 17.05.2010