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Raketenphysik: Beispiele zur Raketengrundgleichung
In dieser Unterrichtseinheit wird anhand verschiedener Beispiele zu ein- und mehrstufigen Raketen aufgezeigt, wie es zum einen möglich wird, Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn zu bringen und zum anderen, welche Voraussetzungen gegeben sein müssen, um den Anziehungsbereich der Erde beispielsweise für Flüge zum Mond zu verlassen. Dazu werden die kosmischen ...
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Halbleiterphysik für Fortgeschrittene Grundlagen des Bipolartransistors
In dieser Unterrichtseinheit zur Halbleiterphysik werden die Lernenden mit dem bipolaren Transistor vertraut gemacht. Bei diesem handelt es sich um ein Halbleiterbauelement, das meistens aus Silizium besteht. Die Lernenden erkennen, dass der Transistor sowohl als Schalter als auch als Verstärker eingesetzt werden kann.
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Der Batterieturm Einführung der Stromkreise
Dieser Fachartikel zum Thema Elektrik beschäftigt sich mit dem Batterieturm zur anschaulichen Darstellung und Erstbegegnung mit elektrischer Spannung. Neben Größenvorstellungen wird ein Kontext hergestellt, der die Lernenden motiviert, mitzudenken und handeln zu lassen. Der Artikel wird im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms ...
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Technische Entdeckungen im Homeschooling der Kugelschreiber
In diesem Arbeitsmaterial untersuchen die Schülerinnen und Schüler Kugelschreiber hinsichtlich ihrer Funktionalität als Schreibgerät sowie den Klickmechanismus der Mine. Dieses Material eignet sich auch für selbstständiges Arbeiten von zu Hause aus. Es wurde im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" ...
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Bau eines Mondfahrzeugs mit Solarzellenantrieb
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler welche Energiequellen auf dem Mond eingesetzt werden und sie befassen sich mit dem Bau eines mit Sonnenenergie betriebenen Mondfahrzeugs.
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Verbrennungsmotoren: Der Dieselmotor
Schwere Maschinen, die schwere Arbeit verrichten, brauchen einen leistungsstärkeren Motor als den Ottomotor. Hierfür erfand Rudolf Diesel den nach ihm benannten Dieselmotor. Mit ihm wird die erste Weiterentwicklung erklärt, die versucht, Ottos Innovation durch eine noch stärkere Kompression weiter zu verbessern. Beim Dieselmotor werden Lkws und Schiffe als typische ...
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Halbleiterphysik für Einsteiger theoretische Grundlagen
Die Unterrichtseinheit "Halbleiterphysik für Einsteiger" macht die Schülerinnen und Schüler mit einer Technologie bekannt, die aus unserem Alltagsleben nicht mehr wegzudenken ist. Die theoretischen Grundlagen beruhen auf der Erkenntnis, dass es neben Leitern und Nichtleitern auch Materialien gibt, die unter bestimmten Voraussetzungen zum Leiter werden können die ...
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Raketenphysik: Herleitung der Raketengrundgleichung
Mit der Unterrichtseinheit wird ein mathematisches Verfahren vorgestellt, mit dem Näherungslösungen bei Antrieb und Flug von Raketen zu exakten Lösungen werden. Wegen des dafür nötigen Wissens zur Differential- und Integralrechnung werden nur interessierte Schülerinnen und Schüler mit den entsprechenden Kenntnissen angesprochen. Ziel der Unterrichtseinheit ist die ...
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Erneuerbare Energien Windkraftanlagen
In dieser Unterrichtseinheit wird Schülerinnen und Schülern gezeigt, wie durch Windkraftanlagen die kinetische Energie des Windes in mechanische Arbeit umgewandelt wird, bevor daraus mithilfe von Generatoren elektrischer Strom erzeugt wird. Sie sollen dabei verstehen lernen, dass aus physikalischen Gründen maximal bis zu 59 Prozent der kinetischen Energie des Windes nutzbar ...
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Halbleiterphysik für Einsteiger Beispiele und Anwendungen
In dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler anhand von Beispielen mit verschiedenen Schaltungsmöglichkeiten für Dioden vertraut gemacht. Im Anschluss daran wird an einer kleinen Zahl von technischen Anwendungen wie etwa der LED (Leuchtdiode) oder dem nicht minder bekannten Kassenscanner für Strichcodes den Lernenden die Vielzahl von Möglichkeiten ...
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