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==Praktikum: Kennlinien messen==
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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]"===
===Material===
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[[Bild:Stromkreis Praktikum Ohmsches Gesetz Eisendraht.jpg|thumb|300px|Benötigtes Material]]
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*Netzgerät
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#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?
*3 blaue und 2 rote Kabel
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#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?)
*Schaltbrett
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#Warum gab es in Frankreich vor der Revolution so viele verschiedene Maßeinheiten und wieviele waren es ungefähr?
*Ampèremeter
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#Welche Namen hatten die verschiedenen Längeneinheiten?[[Datei:Aufgabe zur Triangulation.png|thumb|280px|Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe]]
*Voltmeter
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#Welche Nachteile hatten die vielen unterschiedlichen Maßeinheiten?
*Eine Klemmvorrichtung aus Keramik für Drähte
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#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 ein Pariser Maß als die neue Einheit 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?
*Zwei Klammern und zwei Metallstifte als Halter für den Bleistift
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#Was ist ein "[https://de.wikipedia.org/wiki/Meridian_(Geographie) Meridian]"?
*Zu untersuchende Materialien:
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#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?
**20cm langer Konstantandraht, 0,2mm Durchmesser
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#Was versteht man unter "Triangulation"?
**Eine Glühbirne 12V
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#Warum müssen die beiden Landvermesser auf hohe Berge steigen, wozu dienen die Peilmarken? Und warum brauchen sie gutes Wetter?
**Ein beidseitig gespitzter Bleistift
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#Wozu wird eine Messung ganz oft wiederholt?
 
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#Was ist eine "Bogensekunde"?
===Sicherheitshinweis===
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#Warum muss man bei der Triangulation außer den Winkeln auch die Länge der Grundlinie messen?
*Während des Versuchs werden teilweise '''Drähte zum Glühen''' gebracht. Deshalb auf jeden Fall die Keramikvorrichtung benutzen und die '''Finger weglassen'''!
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#Warum müssen die Maßstäbe vor der Sonne geschützt werden?
 
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#Wieso ist damals das Meter ca. 0,2mm zu kurz geworden?
===Arbeitsauftrag===
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#Die Festlegung des Meters über die Größe der Erde funktioniert aber prinzipiell nicht besonders genau. Warum?
*Ziel ist es von verschiedenen Gegenständen die sogenannte '''Spannungs-Stromstärke-Kennlinie''' zu messen und zu vergleichen.
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#Zeichne diese Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe im Maßstab 1:500.000 auf ein Din A3-Blatt. Die Grundlinie liegt zwischen Breisach und Freiburg. Zeichne sie 4,078cm lang. Miss dann die Entfernung zwischen Basel und Karlsruhe auf dem Papier und berechne die reale Entfernung zwischen den beiden Städten. (Din A4 im Maßstab 1:1.000.000, Grundlinie 2,039cm lang.)
 
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#Von einem ca. 15cm langen Draht aus "Konstantan". Notiert euch Material, Länge und Dicke (Querschnittsfläche) des Drahtes.
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#Von einer Glühbirne. (Achtung! '''Nicht die maximale Spannung überschreiten!''' Sie ist auf dem Gewinde eingeprägt.)
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#Von einer Bleistiftmine aus Graphit. Notiert euch die Länge und ungefähre Dicke der Mine.
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'''a)''' Dazu muss man verschiedenen Spannungen '''in 1V-Schritten''' an das Test-Material anlegen und jeweils die Stromstärke messen. Die Ergebnisse werden in einer Tabelle festgehalten:
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Eisendraht (Fe), 15cm lang, 0,2mm Querschnitt:
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Spannung in Volt:     |1,0|2,0|3,0|4,0|5,0|6,0|
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Stromstärke in Ampere: |0,7|1,2|1,6|2,1|2,5|3,0|
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'''b)''' Jetzt sollt ihr die Messergebnisse aller drei Gegenstände in drei Koordinatensystemen veranschaulichen. Es ergeben sich drei (farbig unterschiedliche) Kennlinien.
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        ^
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I in A |
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        |
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        |
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        |
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        ------------>
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                U in V
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'''c)''' Beschreibt den Verlauf der einzelnen Linien und versucht eine Erklärung zu geben.<br>Vergleicht die drei Linien miteinander.
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Version vom 18. September 2025, 04:18 Uhr

Fragen zum Film. "Jagd nach dem Urmeter"

  1. Am 11. Dezember 1998 startete die Raumsonde "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?
  2. 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?)
  3. Warum gab es in Frankreich vor der Revolution so viele verschiedene Maßeinheiten und wieviele waren es ungefähr?
  4. Welche Namen hatten die verschiedenen Längeneinheiten?
    Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe
  5. Welche Nachteile hatten die vielen unterschiedlichen Maßeinheiten?
  6. Die Akademie der Wissenschaften bekommt von der Nationalversammlung den Auftrag ein neues Maßsystem zu erarbeiten. Antoine Prieur will ein Pariser Maß als die neue Einheit 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?
  7. Was ist ein "Meridian"?
  8. Wann starteten Pierre Méchain und Jean-Baptiste Delambre auf ihre Expedition und was war ihr Ziel?
  9. Was versteht man unter "Triangulation"?
  10. Warum müssen die beiden Landvermesser auf hohe Berge steigen, wozu dienen die Peilmarken? Und warum brauchen sie gutes Wetter?
  11. Wozu wird eine Messung ganz oft wiederholt?
  12. Was ist eine "Bogensekunde"?
  13. Warum muss man bei der Triangulation außer den Winkeln auch die Länge der Grundlinie messen?
  14. Warum müssen die Maßstäbe vor der Sonne geschützt werden?
  15. Wieso ist damals das Meter ca. 0,2mm zu kurz geworden?
  16. Die Festlegung des Meters über die Größe der Erde funktioniert aber prinzipiell nicht besonders genau. Warum?
  17. Zeichne diese Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe im Maßstab 1:500.000 auf ein Din A3-Blatt. Die Grundlinie liegt zwischen Breisach und Freiburg. Zeichne sie 4,078cm lang. Miss dann die Entfernung zwischen Basel und Karlsruhe auf dem Papier und berechne die reale Entfernung zwischen den beiden Städten. (Din A4 im Maßstab 1:1.000.000, Grundlinie 2,039cm lang.)