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Bild:Sester_und_Freiburger_Elle_am_Münster.jpg|Die "Freiburger Elle" und das Hohlmaß "Sester" am Freiburger Münster.
 
Bild:DirkNowitzki.jpg|Dirk Nowitzki is a "7-footer": 7 feet, 0 Inches tall.
 
Bild:LeBron James.jpg|LeBron James is only 6 feet 9 Inches tall.
 
Bild:Mars Climate Orbiter.jpg|Diese Marssonde ist am 23. September 1999 in der Marsatmosphäre verglüht.
 
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===Fragen zum Film. "[https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/jagd-nach-dem-urmeter-die-geburt-des-meters-100.html Jagd nach dem Urmeter] ([https://www.youtube.com/watch?v=ZHWPyg25XoA auf youtube])"===
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==Aufgaben zur Kraft==
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===1) Was ist Kraft?===
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Im Alltag wird oft der Begriff "Kraft" benutzt. Dabei ist aber nicht immer der physikalische Kraftbegriff gemeint. In vielen Fällen ist auch die in einem Gegenstand enthaltene Energie gemeint.
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*Woran kann man erkennen, dass im physikalischen Sinne eine Kraft wirkt?
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*Bei welchen der folgenden Aussagen ist der Begriff "Kraft" im physikalischen Sinne gemeint?
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:Bei welchen ist eher die Energie gemeint und bei welchen etwas ganz anderes?
  
*Am 11. Dezember 1998 startete die Raumsonde "[https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/mars-climate-orbiter-absturz-wegen-leichtsinnsfehler-beim-rechnen-a-44777.html Mars Climate Orbiter]" vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral. Am 23. September 1999 erreichte die Sonde den Mars und stürzte ab. Was war der Grund für den Absturz?
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#Windkraftwerke werden oft in Küstennähe gebaut.
*Der "Sturm auf die Bastille" gilt als der Beginn der französischen Revolution. An welchem Tag fand die Eroberung dieses Gefängnisses statt? (Tipp: Welches ist der französische Nationalfeiertag?)
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#Er schiebt den Einkaufswagen mit voller Kraft nach vorne.
*Warum gab es in Frankreich vor der Revolution so viele verschiedene Maßeinheiten und wieviele waren es ungefähr?
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#Die frischen Blätter leuchten in einem kräftigen Grün.
*Welche Namen hatten die verschiedenen Längeneinheiten?
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#Kraft ihres Amtes verlieh sie ihm einen Orden.
[[Datei:Aufgabe zur Triangulation.png|thumb|Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe]]
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#Auch beim Basketball kann Krafttraining sinnvoll sein.
*Welche Nachteile hatten die vielen unterschiedlichen Maßeinheiten?
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#Die Schwerkraft zieht Mond und Erde zusammen.
*Die Akademie der Wissenschaften bekommt von der Nationalversammlung den Auftrag ein neues Maßsystem zu erarbeiten. [https://de.wikipedia.org/wiki/Claude-Antoine_Prieur Antoine Prieur] will einfach ein Pariser Maß als die neue einheitliche festlegen. Die anderen Wissenschaftler lehnen den Vorschlag ab. Wie will die Mehrheit der Akademie das Meter festlegen? Wie argumentieren Prieur und wie die restlichen Wissenschaftler?
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#Es herrscht ein Mangel an Fachkräften.
*Was ist ein "[https://de.wikipedia.org/wiki/Meridian_(Geographie) Meridian]"?
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#Benzin und Diesel sind Kraftstoffe für Motoren.
* Wann starteten [https://de.wikipedia.org/wiki/Pierre_M%C3%A9chain Pierre Méchain] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Jean-Baptiste_Joseph_Delambre Jean-Baptiste Delambre] auf ihre Expedition und was war ihr Ziel?
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#Sie tritt mit voller Kraft in die Pedale.
*Warum müssen die beiden Landvermesser auf hohe Berge steigen, wozu dienen die Peilmarken? Und warum brauchen sie gutes Wetter?
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#Mit freudiger Tatkraft gingen sie an's Werk.
*Was versteht man unter "Triangulation"?
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#In dieser Pflanze steckt eine große Heilkraft.
*Wozu wird eine Messung ganz oft wiederholt?
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*Was ist eine "Bogensekunde"?
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*Warum muss man bei der Triangulation außer den Winkeln auch die Länge der Grundlinie messen?
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*Warum müssen die Maßstäbe vor der Sonne geschützt werden?
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*Wie ist das Meter dann festgelegt worden?
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*Wieso ist damals das Meter ca. 0,2mm zu kurz geworden?
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*Die Festlegung des Meters über die Größe der Erde funktioniert aber prinzipiell nicht besonders genau. Warum?
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*Zeichne diese Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe auf ein Din A3-Blatt. Die Grundlinie liegt zwischen Breisach und Freiburg. Zeichne sie 2,039cm lang. Bestimme dann die Entfernung zwischen Basel und Karlsruhe in Kilometern.
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==Links==
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====2) Luftballon====
*Video: [https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/jagd-nach-dem-urmeter-die-geburt-des-meters-100.html Jagd nach dem Urmeter, Auf den Spuren genialer Forscher und Erfinder] (ZDF: TerraX, 2011) (43min)
+
[[Datei:Luftballon Druecken.jpg|thumb]]
:* [https://www.youtube.com/watch?v=ZHWPyg25XoA "Jagd nach dem Urmeter" auf youtube]
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Paula hält einen Luftballon zwischen ihren Händen.  
:*[https://www.youtube.com/watch?v=OjAyARMzf2o Die Geschichte des Metermaßes | Terra X plus auf youtube]
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:'''a)''' Zeichne ein Bild wie Paula den Ballon hält. Wie verändert sich der Ballon durch das Festhalten?
:* Wikipedia: [https://de.wikipedia.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter Mars Climate Orbiter]
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:'''b)''' Schneide dann den Ballon frei und zeichne in das Schnittbild die Kräfte ein, die auf den Luftballon wirken.
:: Spiegel Online: [https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/mars-climate-orbiter-absturz-wegen-leichtsinnsfehler-beim-rechnen-a-44777.html Absturz wegen Leichtsinnsfehler beim Rechnen] (01.10.1999)
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:'''c)''' Steht der Ballon unter Druck- oder unter Zugspanung?
:* Wikipedia: [https://de.wikipedia.org/wiki/Claude-Antoine_Prieur Antoine Prieur]
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:'''d)''' Gib weitere Beispiele an, bei denen zwei gleichgroße Kräfte einen Körper verformen.
  
* Kurz-Zusammenfassung (ohne Quellen :( [https://www.hs.uni-hamburg.de/DE/GNT/exk/pdf/metr-sys.pdf Die Einführung des metrischen Systems] Bernd Wolfram – Exkursion Paris, 26.6.–30.6.2004
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====3) Tauziehen====
* Europäische Geschichte Online: [http://ieg-ego.eu/de/threads/transnationale-bewegungen-und-organisationen/internationalismus/roland-wenzlhuemer-die-geschichte-der-standardisierung-in-europa Die Geschichte der Standardisierung in Europa] von Roland Wenzlhuemer Original auf Englisch, erschienen: 10.12.2003
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[[Datei:Aufgabe Kraft Tauziehen.jpg|798px]]
* Die ZEIT: [https://www.zeit.de/2018/45/masseinheiten-masse-gewichte-konferenz-einheitssystem/komplettansicht Maßeinheiten: Wie viel wiegt 1 kg?] von Max Rauner, 30. Oktober 2018, 17:07 Uhr Editiert am 3. November 2018, 7:37 Uhr DIE ZEIT Nr. 45/2018, 31. Oktober 2018
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<br>Beide Mannschaften ziehen gleich stark. Die einzelnen Personen ziehen mit einer Kraft von <math>F_1=295\,\rm N \ ; \ F_2=380\,\rm N \ ; \ F_3=365\,\rm N \ ; \ F_4=210\,\rm N \ ; \ F_5=300\,\rm N \ ; \ F_6=150\,\rm N </math>
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:'''a)''' Schneide das Seil frei und zeichne in das Schnittbild die Kraftpfeile ein. Das Seil kannst du 19cm lang zeichnen. Die Kraftpfeile im Maßstab: <math>0{,}5\,\rm cm \ \widehat{=} \ 100 \,\rm N</math>.
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:'''b)''' Mit welcher Kraft zieht die 7. Person?
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:'''c)''' (Zusatzfrage) Wenn das Seil zu dünn ist, kann es auch reißen, was sehr gefährlich ist. Warum wird das Seil wohl am ehesten in der Mitte reißen?
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====4) Eine Tasche festhalten und loslassen====
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[[Datei:Aufgabe Kraft Tasche halten.jpg|thumb|150px]]
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Maria hat ihre Schultasche gewogen, sie hat eine Masse von 3kg. Dann hebt sie sie hoch und hält sie fest. Als sie keine Lust mehr hat festzuhalten, läßt sie einfach los.
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:'''a)''' Schneide die Tasche frei und zeichne in das Schnittbild die wirkenden Kräfte ein. (<math>1\,\rm cm \ \widehat{=} \ 10 \,\rm N</math>)
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::1) Vor dem Loslassen
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::2) Kurz nach dem Loslassen
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:'''b)''' Erkläre anhand der Zeichnungen, warum die Tasche erst fällt, wenn Maria losläßt.
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====5) Eine Spielzeugpistole====
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[[Datei:Aufgabe Kraft Spielzeugpistole.jpg|thumb|300px]]
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Schaue dir die Zeichnung der Spielzeugpistole an.
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:'''a)''' Wie funktioniert die Pistole?
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:'''b)''' Schneide die Kugel frei und zeichne in das Schnittbild die auf sie wirkenden Kräfte ein.
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::1) Vor dem Abdrücken
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::2) Nach dem Abdrücken
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:'''c)''' Erkläre mit den Zeichnungen von 1) und 2) die Wirkung auf die Kugel.
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<br style="clear: both" />

Aktuelle Version vom 24. November 2024, 17:44 Uhr

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Aufgaben zur Kraft

1) Was ist Kraft?

Im Alltag wird oft der Begriff "Kraft" benutzt. Dabei ist aber nicht immer der physikalische Kraftbegriff gemeint. In vielen Fällen ist auch die in einem Gegenstand enthaltene Energie gemeint.

  • Woran kann man erkennen, dass im physikalischen Sinne eine Kraft wirkt?
  • Bei welchen der folgenden Aussagen ist der Begriff "Kraft" im physikalischen Sinne gemeint?
Bei welchen ist eher die Energie gemeint und bei welchen etwas ganz anderes?
  1. Windkraftwerke werden oft in Küstennähe gebaut.
  2. Er schiebt den Einkaufswagen mit voller Kraft nach vorne.
  3. Die frischen Blätter leuchten in einem kräftigen Grün.
  4. Kraft ihres Amtes verlieh sie ihm einen Orden.
  5. Auch beim Basketball kann Krafttraining sinnvoll sein.
  6. Die Schwerkraft zieht Mond und Erde zusammen.
  7. Es herrscht ein Mangel an Fachkräften.
  8. Benzin und Diesel sind Kraftstoffe für Motoren.
  9. Sie tritt mit voller Kraft in die Pedale.
  10. Mit freudiger Tatkraft gingen sie an's Werk.
  11. In dieser Pflanze steckt eine große Heilkraft.

2) Luftballon

Luftballon Druecken.jpg

Paula hält einen Luftballon zwischen ihren Händen.

a) Zeichne ein Bild wie Paula den Ballon hält. Wie verändert sich der Ballon durch das Festhalten?
b) Schneide dann den Ballon frei und zeichne in das Schnittbild die Kräfte ein, die auf den Luftballon wirken.
c) Steht der Ballon unter Druck- oder unter Zugspanung?
d) Gib weitere Beispiele an, bei denen zwei gleichgroße Kräfte einen Körper verformen.

3) Tauziehen

Aufgabe Kraft Tauziehen.jpg
Beide Mannschaften ziehen gleich stark. Die einzelnen Personen ziehen mit einer Kraft von [math]F_1=295\,\rm N \ ; \ F_2=380\,\rm N \ ; \ F_3=365\,\rm N \ ; \ F_4=210\,\rm N \ ; \ F_5=300\,\rm N \ ; \ F_6=150\,\rm N [/math]

a) Schneide das Seil frei und zeichne in das Schnittbild die Kraftpfeile ein. Das Seil kannst du 19cm lang zeichnen. Die Kraftpfeile im Maßstab: [math]0{,}5\,\rm cm \ \widehat{=} \ 100 \,\rm N[/math].
b) Mit welcher Kraft zieht die 7. Person?
c) (Zusatzfrage) Wenn das Seil zu dünn ist, kann es auch reißen, was sehr gefährlich ist. Warum wird das Seil wohl am ehesten in der Mitte reißen?

4) Eine Tasche festhalten und loslassen

Aufgabe Kraft Tasche halten.jpg

Maria hat ihre Schultasche gewogen, sie hat eine Masse von 3kg. Dann hebt sie sie hoch und hält sie fest. Als sie keine Lust mehr hat festzuhalten, läßt sie einfach los.

a) Schneide die Tasche frei und zeichne in das Schnittbild die wirkenden Kräfte ein. ([math]1\,\rm cm \ \widehat{=} \ 10 \,\rm N[/math])
1) Vor dem Loslassen
2) Kurz nach dem Loslassen
b) Erkläre anhand der Zeichnungen, warum die Tasche erst fällt, wenn Maria losläßt.

5) Eine Spielzeugpistole

Aufgabe Kraft Spielzeugpistole.jpg

Schaue dir die Zeichnung der Spielzeugpistole an.

a) Wie funktioniert die Pistole?
b) Schneide die Kugel frei und zeichne in das Schnittbild die auf sie wirkenden Kräfte ein.
1) Vor dem Abdrücken
2) Nach dem Abdrücken
c) Erkläre mit den Zeichnungen von 1) und 2) die Wirkung auf die Kugel.