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Stromversorgung auf der ISS

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Diese Aktivität ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, die Stromversorgung der Internationalen Raumstation zu untersuchen. Falls vorhanden, ermitteln sie die augenblicklichen Parameter des elektrischen Systems aus der Telemetrie der ISS in Echtzeit. Ansonsten können sie Archivdaten nutzen, die den Arbeitsunterlagen beigefügt sind. Hieraus berechnen sie die von den Solarzellen zur Verfügung gestellte elektrische Leistung.

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Diese Aktivität ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, die Stromversorgung der Internationalen Raumstation zu untersuchen. Falls vorhanden, ermitteln sie die augenblicklichen Parameter des elektrischen Systems aus der Telemetrie der ISS in Echtzeit. Ansonsten können sie Archivdaten nutzen, die den Arbeitsunterlagen beigefügt sind. Hieraus berechnen sie die von den Solarzellen zur Verfügung gestellte elektrische Leistung.

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Astronomie

Astronomie Einführung

  • Warum dauert ein Jahr 365 Tage?
  • Woher kommen eigentlich die verschiedenen Jahreszeiten?
  • Warum gibt es die Mondphasen?
  • Wie entstehen Sonnen- und Mondfinsternisse?

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Astronomie

Fixsterne

  • Wie wird ein Stern geboren?
  • Was ist ein Roter Riese …
  • … und was ein Weißer Zwerg?
  • Wie entstehen eigentlich Schwarze Löcher?

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Astronomie

Sonne

  • Ist unsere Sonne eigentlich auch ein Stern?
  • Wie ist unsere Sonne in ihrem Innern aufgebaut?
  • Woher erhält die Sonne eigentlich ihre Energie?
  • Wie sieht die Zukunft unserer Sonne aus?

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Astronomie

Sternbeobachtung

  • Wie orientiert man man sich auf der Himmelskugel
  • Wie bestimmt man eigentlich Entfernungen im Sonnensystem?
  • Wie bestimmt man Positionen am Himmel?

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Astronomie

Planetensystem

  • Nach welchen Gesetzen bewegen sich die Planeten?
  • Warum kreisen die Planeten eigentlich um die Sonne?
  • Welche Energie benötigt eine Mondrakete?
  • Kommen wir jemals aus unserem Sonnensystem heraus?

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Elektrizitätslehre

Permanentmagnetismus

  • Warum zeigen Kompasse immer nach Norden?
  • Wie stellt man Magnete her?
  • Was versteht man unter einem Magnetfeld?
  • Welche Stoffe sind magnetisch?

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Elektrizitätslehre

Einfache Stromkreise

  • Warum spricht man eigentlich von Stromkreisen?
  • Was fließt denn in einem Stromkreis?
  • Was ist ein Kurzschluss?
  • Wie funktioniert eine Wechselschaltung?
  • Warum zeichnet man Schaltbilder?

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Elektrizitätslehre

Elektrische Grundgrößen

  • Was bedeuten eigentlich Volt …
  • … und Ampère?
  • … und was hat es mit dem OHMschen Gesetz auf sich?
  • Wie funktionieren elektrische Messgeräte?

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Elektrizitätslehre

Bewegte Ladungen in Feldern

  • Wie funktioniert eine Bildröhre?
  • Warum schützt das Erdmagnetfeld vor kosmischer Strahlung?
  • Wie funktionieren Teilchenbeschleuniger?
  • Kann man die Masse von Elektronen messen?
  • Wie groß ist die kleinste Ladung?

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Elektrizitätslehre

Elektrische Arbeit und Leistung

  • Wie misst das Elektrizitätswerk die gelieferte Energie?
  • Was ist eigentlich ein Watt?
  • Kann ein Mensch Wasser zum Kochen bringen?

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Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Induktion

  • Wie funktioniert ein Elektromotor?
  • Wie erzeugt ein Dynamo elektrischen Strom?
  • Was bewirkt eine Spule?

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Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Schwingungen

  • Aus welchen Bauteilen besteht ein elektromagnetischer Schwingkreis?
  • Wie lautet die THOMSON-Formel?
  • Wo bleibt die Energie eines gedämpften Schwingkreises?

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Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Wellen

  • Was haben Funkwellen, Licht und RÖNTGEN-Strahlung gemeinsam?
  • Wann entstehen elektromagnetische Wellen?
  • Wie funktioniert ein Mikrowellenherd?

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Elektrizitätslehre

Glühelektrischer Effekt

  • Kann man Ladungen aus Leitern herausholen?
  • Was versteht man unter einer Elektronenkanone?
  • Wie macht man freie Elektronen sichtbar?

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Elektrizitätslehre

Komplexere Schaltkreise

  • Warum werden Steckdosen parallel geschaltet?
  • Wie sind die Lampen einer Lichterkette angeordnet?
  • Wie erweitert man den Messbereich von Messgeräten?

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Elektrizitätslehre

Kraft auf Stromleiter - E-Motor

  • Wie lautet die „UVW- oder Dreifingerregel“?
  • Wie ist ein Elektromotor aufgebaut?
  • Wie funktioniert eine Magnetschwebebahn?

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Elektrizitätslehre

Ladungen & Felder - Mittelstufe

  • Was sind elektrische Ladungen?
  • Welche besonderen Eigenschaften hat Bernstein?
  • Woher kommt der Name „Elektron“?
  • Gibt es eine kleinste Ladung?

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Elektrizitätslehre

Ladungen & elektrisches Feld

  • Wie lautet das Gesetz von COULOMB?
  • Wie ist das Feld im Innern eines Plattenkondensators?
  • Wie viel Energie kann ein Kondensator speichern?

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Elektrizitätslehre

Magnetisches Feld - Spule

  • Gibt es um Hochspannungsleitungen Felder?
  • Was versteht man unter der „Rechte- bzw. linke-Faust-Regel“?
  • Wie verhindert man Spannungsstöße beim Einschalten?
  • Wofür benötigt man Spulen?

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Elektrizitätslehre

Stromwirkungen

  • Wie funktioniert eine Glühlampe …
  • … und wie ein Durchlauferhitzer?
  • Kann man Magnete ein- und ausschalten?
  • Wie trennt man Wasserstoff und Sauerstoff?

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Elektrizitätslehre

Induktion und Transformator

  • Wie funktioniert ein Induktionsherd?
  • Was befindet sich in den brummenden Transformatorkästen?
  • Warum transportiert man elektrische Energie mit Hochspannung?

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Elektrizitätslehre

Wechselstromtechnik

  • Was ist denn ein Zeigerdiagramm?
  • Haben elektronische Bauteile immer den gleichen Widerstand?
  • Wie funktioniert ein Hochpass …
  • … und wie ein Tiefpass?

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Elektrizitätslehre

Ohmsches Gesetz & Kennlinien

  • Was versteht man unter der Kennlinie eines Leiters?
  • Wie sieht die Kennlinie eines ohmschen Widerstandes aus?
  • Wann ist Strom für den Körper gefährlich?

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Astronomie

Kosmologie

  • Woher kommt die Hintergrundstrahlung?
  • Was ist die kosmische Rotverschiebung?
  • Was ist Dunkle Materie …
  • … und was Dunkle Energie?
  • Was versteht man unter dem Standardmodell?

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Atomphysik

RÖNTGEN-Strahlung

  • Wie werden Giftstoffe in Lebensmitteln gefunden?
  • Wie untersucht man Werkstoffe, ohne sie zu zerstören?
  • Welche Gefahren bestehen bei einer CT-Untersuchung?

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Atomphysik

Atomarer Energieaustausch

  • Warum leuchten Gase in verschiedenen Farben?
  • Wie stoßen Atome miteinander?
  • Was versteht man unter einem Quantensprung?

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Atomphysik

Atomaufbau

  • Kann man zu Hause die Größe von Atomen messen?
  • Woraus besteht die Atomhülle …
  • … und woraus der Atomkern?
  • Wie ist das Periodensystem der Elemente aufgebaut?

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Atomphysik

Quantenmech. Atommodell

  • Was versteht man unter einem Potentialtopf?
  • Warum spricht man von Orbitalen?
  • Welche Ergebnisse liefert die SCHRÖDINGER-Gleichung?

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Atomphysik

BOHRsches Atommodell

  • Welche Vorstellungen hatten die alten Griechen von Atomen?
  • Was versteht man unter dem „Plumpudding-Modell“?
  • Welche Vorhersagen macht das BOHRsche Atommodell?
  • Mit welchen Atommodellen arbeitet die moderne Physik?

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