Potentielle Energie und Spannenergie mit Cobra SMARTsense

Prinzip
Energieumwandlung ist ein alltägliches Phänomen. In Wasserkraftwerken wird beispielsweise potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt. Aus kinetischer Energie wird dann elektrische Energie erzeugt. In diesem Versuch wird die Energieumwandlung mit Hilfe einer Schraubenfeder nachvollzogen. Dabei wird Spannenergie in Bewegungsenergie und potentielle Energie umgewandelt und umgekehrt.

Vorteile

• Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen.
• Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones.
• Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP.
• Steigerung der Medienkompetenz.

Aufgaben

• Beobachte, welche Kraft zum Heben einer Masse und welche Kraft zum Spannen einer Schraubenfeder erforderlich ist.
• Hänge eine Masse an eine Schraubenfeder und lasse sie an der Feder "fallen". Beobachte den Vorgang und beschreibe ihn unter Verwendung des Energiebegriffs.
• Bestimme die Energie, die in einer gespannten Feder steckt, unter Anwendung des Energiesatzes.

Lernziele
Die Schüler sollen in diesem Versuch lernen, dass Energie in verschiedene Energieformen umgewandelt werden kann. Exemplarisch wird dies am Fall von Spannenergie, kinetischer Energie und potentieller Energie einer Schraubenfeder untersucht.