Energie und Umwelt

Haben Sie schon einmal mit einem Go Kart eine Modelleisenbahn angetrieben oder Ihren Handmixer? Nein? Dann können Sie in unserem Themenbereich "Energie und Umwelt" mal so richtig losstrampeln. Wenn Ihnen das zu anstrengend ist, können Sie aber auch unsere Mini-Solarautos über eine Mondlandschaft fahren lassen oder mit der Wärmebildkamera den Ausstellungsraum unter die Lupe nehmen.

Einige ausgewählte Experimentierstationen aus diesem Bereich:

Wärmebildkamera

Was kann man tun?
Was sollte geschehen? Warum ist das so?

Untersuche mit der Wärmebildkamera deine Umgebung. Die Kamera ist schwenkbar. Untersuche damit z.B.

  • Personen auf dem schwarzen Sofa
  • die beiden beheizten Häuser auf dem Tisch (gleiche Wärmequelle im Inneren)
  • den Raum

Das Bild der Wärmebildkamera wird auf dem großen Bildschirm angezeigt. Dabei erscheinen unterschiedliche Temperaturen in unterschiedlichen Farben. Rechts auf dem Bild ist eine zu den einzelnen Farben zugehörige Temperaturskala angezeigt.

Bei uns im Raum kannst du erkennen, dass eines der Häuser weniger Wärme nach außen abstrahlt als das andere.
Während der Heizperiode kannst du die Heizkörper und Steigleitungen hier im Raum als rote Flächen erkennen.

Eine Wärmebildkamera funktioniert ähnlich wie eine Videokamera. Sie nimmt allerdings nur die für das menschliche Auge unsichtbare Wärmestrahlung auf. Damit wir die Bilder sehen können, wird die Wärmestrahlung auf dem Bildschirm in Farben umgesetzt, an denen wir die Temperatur erkennen können.
Wärmestrahlung bezeichnet man auch als Infrarot-Licht.
Wärmebildkameras werden benutzt, um Wärmeverluste bei Häusern sichtbar zu machen. Aber auch z.B. im Polizeihubschrauber, wenn (vermisste) Personen gefunden werden sollen.

Wärmebildkamera Wärmebildkamera CASTOR-Behälter

Motor und Generator

Was kann man tun?
Was sollte geschehen? Warum ist das so?

Drehe eine Kurbel und beobachte die Wirkung …

a) … wenn die Kabel wie gezeigt angeschlossen sind

b) … wenn die Kabel gekreuzt sind

c) … wenn kein Kabel angeschlossen ist

d) … wenn die andere Kurbel festgehalten wird

Im Fall a) dreht sich die andere Kurbel mit, aber in entgegengesetzter Richtung.
Im Fall b) dreht sich die andere Kurbel mit, diesmal aber in gleicher Richtung.
Im Fall c) dreht sich die andere Kurbel nicht mit. Die bewegte Kurbel lässt sich sehr leicht bewegen.
Im Fall d) lässt sich die bewegte Kurbel nur sehr schwer bewegen.

Ein Motor und Generator (Dynamo) können dasselbe Gerät sein:
Fließt durch einen Elektromotor elektrischer Strom, dann dreht sich seine Achse. Dreht man die Motorachse mit der Hand, dann erzeugt er Elektrizität. Dies kann man an dieser Station überprüfen. Denn unter den Kurbeln befinden sich die gleichen Geräte.
Bei einer bestimmten Drehzahl erzeugt der Generator eine bestimmte Spannung, z.B. 5 Volt (5 V). Ein elektrischer Strom (gemessen in Ampere [A]) fließt aber nur dann, wenn an dem Generator ein Elektrogerät angeschlossen ist, z.B. der andere Motor. Es fließt umso mehr Strom, je größer die Belastung ist.

Motor und Generator

Motor und Generator

Motor und Generator

Fahrrad-Dynamo

Generator in einem Kernkraftwerk