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==Leere Seite==
 
 
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==Aufgaben zum Magnetfeld==
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[[Datei:Theraband.jpg|thumb|150px]]
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====1) Energiespeicher====
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Steffi trainiert mit einem Gummiband und zieht es auseinander. Das ist anstrengend und sie benötigt dazu Energie. Auch Martin braucht Energie, um zwei Magnete auseinander zu ziehen.
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<br>Erkläre für beide Fälle wo die Energie jetzt steckt und beschreibe für beide Fälle wie diese Energie wieder frei werden kann.
  
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==Aufgaben zur Akustik==
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====2) Ein Feld zeichnen====
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====Schallquellen====
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Hier siehst du verschiedene Darstellungsmöglichkeiten vom Magnetfeld eines Dauermagneten. Im linken Bild sind Bereiche von rot bis blau gefärbt, in denen das Feld stark bis schwach ist. Im rechten Bild sind die Feldlinien eingezeichnet.
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1) Nenne einige Möglichkeiten Schall zu erzeugen. Was haben alle diese Möglichkeiten gemeinsam?
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<br>Vergleiche die beiden Darstellungsmöglichkeiten mit Hilfe der Tabelle.
  
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2) Wie kann man die Schwingung einer Stimmgabel sichtbar machen?
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<gallery widths=250px heights=200px  perrow=4 >
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Bild:Magnetfeld Darstellung Stabmagnet verschiedene Darstellungen kleiner Ausschnitt Stabmagnet Feldstärke bunt.png|
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Bild:Magnetfeld Darstellung Stabmagnet verschiedene Darstellungen kleiner Ausschnitt Stabmagnet Feldlinien.png|
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</gallery>
  
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3) Erkläre mit Text und Bild wie eine Schallplatte funktioniert.
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{|class="wikitable" style="text-align: center"
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!style="border-style: solid; border-width: 4px "|
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Linkes Bild
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Rechtes Bild
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Stärke des Magnetfeldes
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Richtung des Magnetfeldes
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Pole des Magneten
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|style="text-align:left; border-style: solid; border-width: 4px "|
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4) Was macht man bei einer Pendeluhr, wenn sie ständig vor geht?
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====3) Feldlinien interpretieren====
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Die folgenden Bilder zeigen Eisenspäne, die über Magnete gestreut worden sind und einen kleinen Kompass.
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<br>'''a)''' "Magnetfeldlinien sind wie sich abstoßende Gummibänder." Erkläre damit die Anziehung und die Abstoßung der Pole.
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<br>'''b)''' Beschrifte mit Hilfe des Kompass die Pole der Magnete mit N und S. Begründe deine Wahl kurz schriftlich.
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<br>'''c)''' Überlege dir dann in welche Richtung die Kompassnadel in den Kreisen zeigt und zeichne diese ein.
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<gallery widths=200px heights=200px  perrow=2>
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Bild:Magnetfeld Eisenspäne ungleiche Pole Kompass 2 Ausschnitt mit leeren Kompassen.jpg
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Bild:Magnetfeld Eisenspäne gleiche Pole Kompass 2 Ausschnitt mit leeren Kompassen.jpg
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</gallery>
  
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5) Ein Ton hat eine Frequenz von 100 Hz, ein anderer von 500 Hz. Wie unterscheiden sich die beiden Töne, wenn du sie hörst?
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====4) Feldlinien zeichnen====
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In den folgenden Bildern sind die Pole der Magnete vorgegeben. Zeichne jeweils den Verlauf und die Richtung einiger Feldlinien ein. Ergänze anschließend (wie in Aufgabe 3), in welche Richtung die Kompassnadeln in den roten Kreisen zeigen.
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[[Datei:Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen.png|center|400px]]
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[[Datei:Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NS.png|center|400px]]
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6) Erkläre den Begriff "Amplitude" an einem Beispiel.
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[[Datei:Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NN.png|center|400px]]
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<br style="clear: both" />
  
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7) Ein Pendel schwingt mit einer Amplitude von 10cm und einer Periodendauer von 0,5 Sekunden. Erkläre mit Hilfe einer Zeichnung und einem Text was das bedeutet.
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====5) Kreuzende Feldlinien?====
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Eine Kompassnadel richtet sich immer parallel zu den Feldlinien aus und zeigt in Richtung eines magnetischen Südpols.
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8) Mit einer verrußten Glasplatte wird die Schwingung einer Stimmgabel aufgezeichnet.
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<br>'''a)''' Erkläre damit, warum der Verlauf der sich kreuzenden Feldlinien so nicht möglich ist.
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::Mit welcher Amplitude und mit welcher Frequenz schwingt die Stimmgabel?
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<br>'''b)''' Ergänze anschließend auf dem nächsten Bild die fehlenden Pole und zeichne den korrekten Verlauf der Feldlinien ein.
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:::[[Datei:Aufgabe Wellenlinien Amplitude Frequenz Ton.png|thumb|407px|none|Die Wellenlinie der Stimmgabel.]]
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<gallery widths=250px heights=250px perrow=2 >
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::Danach ändert man den Versuch zweimal ab und erzeugt zwei andere Wellenlininen.
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  Bild:Magnetfeldlinien-Falsch.jpg|
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::Wie verändert sich der hörbare Ton gegenüber dem ersten Versuch?
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  Bild:Magnetfeldlinien-leer.jpg|
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::Wie hat man wohl die anderen Wellenlinien erzeugt?
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:::[[Datei:Aufgabe Wellenlinien Amplitude Frequenz Ton1.png|thumb|407px|none|Die erste Veränderung.]]
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:::[[Datei:Aufgabe Wellenlinien Amplitude Frequenz Ton2.png|thumb|407px|none|Die zweite Veränderung.]]
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9) Ein Lautsprecher erzeugt zunächst einen leisen, hohen Ton. Dann werden die Einstellungen am angeschlossenen Sinusgenerator verändert und der Ton ist lauter. Was wurde verändert?
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10) a) Zeichne mit roter Farbe in ein Koordinatensystem die Wellenlinie einer Schwingung mit einer Amplitude von 3cm und einer Periodendauer von 0,2 Sekunden.
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:b) Zeichne dann mit blauer Farbe die Wellenline der Schwingung mit doppelter Frequenz aber halber Amplitude ein.
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11) Auf den Bildern siehst du die Aufzeichnungen verschiedener Klänge und Geräusche. Schreibe darunter wie der Klang / das Geräusch erzeugt worden ist.
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<gallery widths=200px heights150px perrow=3 >
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  Bild:Stimmgabel Oszilloskop.jpg|
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  Bild:Knall.jpg|
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Bild:Stimmgabel Überlagerung.jpg|
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Bild:U.jpg
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Bild:A.jpg
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Bild:E.jpg
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Bild:I.jpg
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Bild:O.jpg
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</gallery>
 
</gallery>
  
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====Schallausbreitung====
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====6) Magnetisierungslinien und Feldlinien====
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'''1)''' Warum kann man im Weltall nichts hören? Beschreibe den Versuch, den wir dazu im Unterricht gemacht haben.
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'''a)''' Ergänze '''mit schwarzem Stift''' in folgendem Bild die '''Magnetisierungslinien''' im Inneren des Magneten.  
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<br>'''b)''' Ergänze außerdem '''mit rotem Stift die Feldlinien'''.
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'''2)''' Dein Nachbar spielt drei Stockwerke über dir Klavier. Du hörst es laut und deutlich, auch wenn die Fenster geschlossen sind. Woran liegt das? Auch dazu haben wir ein Experiment gemacht. Beschreibe es.
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<br>Beschreibe darunter, wo die Magnetisierungslinien und die Feldlinien jeweils anfangen und aufhören.
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[[Datei:Felder Stabmagnet nur hell dunkel.png|400px|center]]
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'''3)''' Mache mehrere Zeichnungen von einer Spiralfeder, die zeigen, wie sich der Schall ausbreitet.
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'''4)''' Der Schall hat eine Geschwindigkeit von ca. 340 m/s. Ist es dabei egal, ob der Schall laut/leise hoch oder tief ist? Woher weißt du das?
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'''5)''' Zehn Sekunden nachdem du den Blitz siehst, kannst du den Donner hören. Wie weit ist das Gewitter entfernt? Rechne einmal mit der einfachen Gewitterregel und einmal mit der Schallgeschwindigkeit von 340 m/s.
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'''6)''' Ein Gewitter ist zwei Kilometer entfernt. Welche Zeit vergeht zwischen dem Blitz und dem Donner?
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'''7)''' Zur Messung der Schallgeschwindigkeit erzeugt eine Schülerin mit einer Startklappe einen lauten Knall.
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:In einer Entfernung von 200m stehen 16 Schülerinnen und Schüler, die vorher alle ihre Stoppuhren gleichzeitig gestartet haben. die Hälfte steht mit dem Gesicht zur Klappe und stoppt die Uhr, wenn sie sehen, wie sich die Klappe schließt. Die andere Hälfte kann die Klappe nicht sehen und stoppt die Uhr, wenn sie den Knall hören.
+
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Zeiten Klappe schließen sehen (in sec): 10,52 10,39 10,50 10,58 10,43 10,59 10,48 10,54
+
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Zeiten Knall hören (in sec):            11,15 11,08 11,09 11,20 11,05 11,12 11,08 11,11
+
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:Bestimme daraus den gemessenen Wert für die Schallgeschwindigkeit.
+
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'''8)''' Bei einer Messung der Schallgeschwindigkeit mit einem Echo starten sechs Schüler:innen ihre Uhren gleichzeitig. Dann wird mit einer Klappe ein Knall erzeugt. Drei stoppen ihre Uhren, wenn sie sehen, wie der Knall erzeugt wird (sie hören ihn auch sofort). Drei stoppen ihre Uhren, wenn sie das Echo hören. Man folgende Messwerte:
+
−
Strecke vom Ausgangspunkt bis zur Wand: 55m
+
−
Zeiten Knall hören (in sec): 5,34 5,48 5,25
+
−
Zeiten Echo hören (in sec):  5,62 5,78 5,64
+
−
::Bestimme daraus den gemessenen Wert für die Schallgeschwindigkeit.
+
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====Ohr und Lärm====
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#Zeichne ein menschliches Ohr im Querschnitt und benenne die einzelnen Teile.
+
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#Erkläre wie das Hören des Ohres funktioniert.
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#Schall der laut ist, muss nicht als Lärm empfunden werden und umgekehrt kann ganz leiser Schall sehr störend sein. Finde passende  Beispielsituationen.
+
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#Antonia benutzt eine spezielle Pfeife, um ihren Hund zu rufen. Wenn sie hineinpustet hört sie nur ein leises Pfeifen, dann kommt er gleich angerannt, auch wenn er weit weg war. Antonias Opa dagegen hat von der Pfeife überhaupt nichts gehört. Erkläre!
+
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#Ein Schallpegelmessgerät misst die Lautstärke in einem Klassenzimmer zu 60db. Erkläre die Bedeutung des Messwertes, indem du erklärst was 0db sind und wieviel mal lauter 60db sind.
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#Ab welcher Lautstärke können Hörschäden auftreten?
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#Warum ist es so leise, wenn Schnee gefallen ist?
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#Mache je eine Zeichnung wie sich der Schall von einem sprechendem Menschen in einem Klassenzimmer ausbreitet:
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##Ein Zimmer ohne Schalldämmung.
+
−
##Ein Zimmer mit Schalldämmung an der Decke.
+
−
##Ein Zimmer mit Schalldämmung an Decke und einer Wand.
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#Erkläre, warum man sich in einem Zimmer ohne Schalldämmung so schlecht unterhalten kann.
+

Aktuelle Version vom 19. Februar 2025, 19:04 Uhr

Aufgaben zum Magnetfeld

Theraband.jpg

1) Energiespeicher

Steffi trainiert mit einem Gummiband und zieht es auseinander. Das ist anstrengend und sie benötigt dazu Energie. Auch Martin braucht Energie, um zwei Magnete auseinander zu ziehen.
Erkläre für beide Fälle wo die Energie jetzt steckt und beschreibe für beide Fälle wie diese Energie wieder frei werden kann.

2) Ein Feld zeichnen

Hier siehst du verschiedene Darstellungsmöglichkeiten vom Magnetfeld eines Dauermagneten. Im linken Bild sind Bereiche von rot bis blau gefärbt, in denen das Feld stark bis schwach ist. Im rechten Bild sind die Feldlinien eingezeichnet.
Vergleiche die beiden Darstellungsmöglichkeiten mit Hilfe der Tabelle.

  • Magnetfeld Darstellung Stabmagnet verschiedene Darstellungen kleiner Ausschnitt Stabmagnet Feldstärke bunt.png
  • Magnetfeld Darstellung Stabmagnet verschiedene Darstellungen kleiner Ausschnitt Stabmagnet Feldlinien.png

Linkes Bild

Rechtes Bild

Stärke des Magnetfeldes

Richtung des Magnetfeldes

Pole des Magneten

3) Feldlinien interpretieren

Die folgenden Bilder zeigen Eisenspäne, die über Magnete gestreut worden sind und einen kleinen Kompass.
a) "Magnetfeldlinien sind wie sich abstoßende Gummibänder." Erkläre damit die Anziehung und die Abstoßung der Pole.
b) Beschrifte mit Hilfe des Kompass die Pole der Magnete mit N und S. Begründe deine Wahl kurz schriftlich.
c) Überlege dir dann in welche Richtung die Kompassnadel in den Kreisen zeigt und zeichne diese ein.

  • Magnetfeld Eisenspäne ungleiche Pole Kompass 2 Ausschnitt mit leeren Kompassen.jpg
  • Magnetfeld Eisenspäne gleiche Pole Kompass 2 Ausschnitt mit leeren Kompassen.jpg

4) Feldlinien zeichnen

In den folgenden Bildern sind die Pole der Magnete vorgegeben. Zeichne jeweils den Verlauf und die Richtung einiger Feldlinien ein. Ergänze anschließend (wie in Aufgabe 3), in welche Richtung die Kompassnadeln in den roten Kreisen zeigen.

Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen.png
Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NS.png
Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NN.png


5) Kreuzende Feldlinien?

Eine Kompassnadel richtet sich immer parallel zu den Feldlinien aus und zeigt in Richtung eines magnetischen Südpols.
a) Erkläre damit, warum der Verlauf der sich kreuzenden Feldlinien so nicht möglich ist.
b) Ergänze anschließend auf dem nächsten Bild die fehlenden Pole und zeichne den korrekten Verlauf der Feldlinien ein.

  • Magnetfeldlinien-Falsch.jpg
  • Magnetfeldlinien-leer.jpg

6) Magnetisierungslinien und Feldlinien

a) Ergänze mit schwarzem Stift in folgendem Bild die Magnetisierungslinien im Inneren des Magneten.
b) Ergänze außerdem mit rotem Stift die Feldlinien.
Beschreibe darunter, wo die Magnetisierungslinien und die Feldlinien jeweils anfangen und aufhören.

Felder Stabmagnet nur hell dunkel.png
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