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Fortbildungsvideo zur Einheit "Magnete und Motoren"

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Fortbildungsvideo zur Einheit "Magnete und Motoren"

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Passwort: tuwas24

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Ein einfaches Eisenstück normalerweise nicht magnetisch. Bringst du aber einen Magneten immer näher an dieses zuvor nicht magnetische Eisenstück, so wird das Eisenstück selbst zu einem Magneten. Dieses Phänomen bezeichnet man als magnetische Influenz.

Ferromagnetische Stoffe

Das gezeigte Phänomen tritt nicht nur bei einem Eisenstab auf, sondern bei allen sog. ferromagnetischen Stoffen. Die bekanntesten ferromagnetischen Stoffe sind Eisen (Fe), Kobalt (Co) und Nickel (Ni). Daher kannst du nur Gegenstände, die ferromagnetische Stoffe enthalten, mit einem Magneten anheben.

Abschirmung der magnetischen Wirkung

Mit Hilfe von ferromagnetischen Stoffen kannst du die magnetische Wirkung eines Permanentmagneten auch abschirmen.

Dies wird im in Abb. 2 dargestellten Versuch deutlich: Ein ferromagnetischer Eisennagel ist mit einem Faden am Boden befestigt. Durch die magnetische Wirkung eines starken Magneten wird der Nagel vom Boden angehoben. Schiebst du nun eine Platte aus ferromagnetischem Material wie Eisen zwischen Magneten und Nagel, so fällt der Nagel zu Boden. Die Eisenplatte schirmt die magnetische Wirkung des Magneten ab (natürlich wird aber jetzt die Eisenplatte vom Magneten angezogen).

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Ein einfaches Eisenstück normalerweise nicht magnetisch. Bringst du aber einen Magneten immer näher an dieses zuvor nicht magnetische Eisenstück, so wird das Eisenstück selbst zu einem Magneten. Dieses Phänomen bezeichnet man als magnetische Influenz. Ferromagnetische Stoffe Das gezeigte Phänomen tritt nicht nur bei einem Eisenstab auf, sondern bei allen sog.

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Hier geht es zum Download Bereich von TuWaS!

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Hier geht es zum Download Bereich von TuWaS!

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Die Zugangsdaten:
Benutzername = ihre TuWaS-SchulNr. (4-stllg.)
Passwort = Senats bzw. NRW-SchulNr

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Allgemeine Anfragen Freie Universität Berlin Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie TuWaS! - Technik und Naturwissenschaften an Schulen Tel. + 49 30 838-53291 info[at]tuwas.fu-berlin.de www.tuwas-deutschland.de

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Welche weitere Möglichkeit können Sie sich vorstellen, damit die Motorwelle sich dreht?

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Welche weitere Möglichkeit können Sie sich vorstellen, damit die Motorwelle sich dreht?

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Teilen Sie hier Ihre Planung eines Experiments mit dem Elektromagneten. 

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Teilen Sie hier Ihre Planung eines Experiments mit dem Elektromagneten. 

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Bitte zeichnen Sie eine Skizze Ihres einfachen Stromkreises.

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Bitte zeichnen Sie eine Skizze Ihres einfachen Stromkreises.

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Bitte laden Sie ein Foto  Ihres Kompass-Modells hoch

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Bitte laden Sie ein Foto  Ihres Kompass-Modells hoch

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Bitte laden Sie ein Foto Ihres Diagramms hoch.

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Bitte laden Sie ein Foto Ihres Diagramms hoch.

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Magnetischen Eigenschaften der 14 Objekte: Bitte laden Sie ein  Foto Ihrer Tabelle / Ihr Ergebnis hoch.

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Magnetischen Eigenschaften der 14 Objekte: Bitte laden Sie ein  Foto Ihrer Tabelle / Ihr Ergebnis hoch.

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Welche Wirkungen von Magneten können Sie beobachten?

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Welche Wirkungen von Magneten können Sie beobachten?

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Wo kommen in Ihrer Umgebung Magnete vor?

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Wo kommen in Ihrer Umgebung Magnete vor?

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Dieses Material aus Ihrer TuWaS! Kiste benötigen Sie zum Mitmachen:  

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Dieses Material aus Ihrer TuWaS! Kiste benötigen Sie zum Mitmachen:  

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Bitte nehmen Sie an der Online Umfrage zur Fortbildung teil. Sie dauert 5 Minuten und ist anonym. 

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Bitte nehmen Sie an der Online Umfrage zur Fortbildung teil. Sie dauert 5 Minuten und ist anonym. 

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Mit welchen Veränderungen können Sie die Rotationsgeschwindigkeit  des Rotors variieren? 

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Mit welchen Veränderungen können Sie die Rotationsgeschwindigkeit  des Rotors variieren? 

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Bitte benennen Sie zwei Unterschiede zum Motormodell aus Lektion 12. 

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Bitte benennen Sie zwei Unterschiede zum Motormodell aus Lektion 12. 

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Wird der Kompass von der Drahtspule angezogen oder abgestoßen, wenn Strom fließt?

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Wird der Kompass von der Drahtspule angezogen oder abgestoßen, wenn Strom fließt?

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Bitte markieren Sie in einer Skizze den magnetischen Nordpol der Draht-Spule. 

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Bitte markieren Sie in einer Skizze den magnetischen Nordpol der Draht-Spule. 

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Betrachten wir nun die Vorgänge im Stromkreis atomar etwas näher: Die Elektronen der Quelle besitzen bei geöffnetem Kreis zunächst potentielle Energie. Schließt man den Stromkreis, so setzen sich die Elektronen vom Minuspol zum Pluspol in Bewegung.

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Forscherfrage: Wie könnten wir elektrische Energie nachweisen? 

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Forscherfrage: Wie könnten wir elektrische Energie nachweisen? 

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Forscherfrage: Wie könnte die Lampe heller leuchten?

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Forscherfrage: Wie könnte die Lampe heller leuchten?

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Forscherfrage: Wie treiben Sie das „Kompass-Karussell“ am besten an?

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Forscherfrage: Wie treiben Sie das „Kompass-Karussell“ am besten an?

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Forscherfrage: Wohin zeigt wohl die Kompassnadel am arktischen Magnetpol der Erde?

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Forscherfrage: Wohin zeigt wohl die Kompassnadel am arktischen Magnetpol der Erde?

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Forscherfrage:  Was wirkt der Magnetkraft entgegen? Wie können Sie alle 25 Unterlegscheiben anheben?  

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Forscherfrage:  Was wirkt der Magnetkraft entgegen? Wie können Sie alle 25 Unterlegscheiben anheben?  

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Forscherfrage: Wie wird ein Objekt zum Magneten?

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Forscherfrage: Wie wird ein Objekt zum Magneten?

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Bitte kennzeichnen Sie Ihre Posts mit einem Namenskürzel.

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Bitte kennzeichnen Sie Ihre Posts mit einem Namenskürzel.

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Bitte klicken Sie in das Bild oben und notieren Sie im FlingaPad Ihre Fragen und Themenwünsche zur Vertiefung für das Online-Seminar.

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Bitte klicken Sie in das Bild, um die Evaluation zu starten. (Passwort: tuwas24)

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Forscherfrage: Wo müsste beim Motormodell der Trinkhalm stecken, um einen Propeller zu betreiben?

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Forscherfrage: Wo müsste beim Motormodell der Trinkhalm stecken, um einen Propeller zu betreiben?

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Forscherfrage: Welchen Effekt hat die Spule auf den Kompass, wenn der Strom ausgeschaltet ist? 

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Forscherfrage: Welchen Effekt hat die Spule auf den Kompass, wenn der Strom ausgeschaltet ist? 

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Forscherfrage: Wie könnte das Magnetfeld der Spule  weiter verstärkt werden?  und was verändert sich, wenn Sie die Schraube aus der Spule herausziehen? 

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Forscherfrage: Wie könnte das Magnetfeld der Spule  weiter verstärkt werden?  und was verändert sich, wenn Sie die Schraube aus der Spule herausziehen? 

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Magnetfeld \(B\) in luftgefüllter Spule

Für die Stärke des Magnetfeldes \(B\) im Innenraum einer langgestreckten luftgefüllten Zylinderspule gilt\[B = {\mu _0} \cdot \frac{N}{l}\cdot I \quad {\rm{oder}}\quad B = {\mu _0} \cdot n \cdot I\]Dabei ist \(I\) die Stromstärke, \(N\) die Windungszahl, \(l\) die Spulenlänge, \(n = \frac{N}{l}\) die Windungsdichte und \(\mu _0\) die magnetische Feldkonstante mit\[{\mu _0} = 1{,}26 \cdot 10^{- 6}\,\frac{{{\rm{V}}\,{\rm{s}}}}{{{\rm{A}}\,{\rm{m}}}}\]

Hinweis: Die Größe \(B\) beschreibt die sog. magnetische Flussdichte. Die magnetische Flussdichte \(B\) ist ein Maß für die Stärke des Magnetfeldes und wird deshalb auch oft einfach als "Das Magnetfeld \(B\)" bezeichnet.

Verstärkung durch ferromagnetische Stoffe

Zur Verstärkung des Magnetfeldes einer Spule bringt man häufig geeignetes Material (z. B. ferromagnetische Stoffe) in das Spuleninnere. Die dadurch bedingte Verstärkung des Magnetfelds berücksichtigt man bei obiger Formel mit einem dimensionslosen Faktor, der relativen Permeabilität \(\mu_{\rm{r}}\). Damit erhält man\[B = {\mu _0} \cdot {\mu _r} \cdot \frac{N}{l} \cdot I \quad {\rm{oder}}\quad B = {\mu _0} \cdot {\mu _r} \cdot n \cdot I\]Die folgende Tabelle zeigt die relative Permeabilität einiger Ferromagnetika. Dabei ist Mumetall eine Eisen-Nickel-Legierung mit extrem hoher Permeabilität. Es wird u.a. zur weitgehenden Abschirmung von Magnetfeldern benutzt.

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Magnetfeld einer Zylinderspule | LEIFIphysik

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Magnetfeld \(B\) in luftgefüllter Spule Für die Stärke des Magnetfeldes \(B\) im Innenraum einer langgestreckten luftgefüllten Zylinderspule gilt\[B = {\mu _0} \cdot \frac{N}{l}\cdot I \quad {\rm{oder}}\quad B = {\mu _0} \cdot n \cdot I\]Dabei ist \(I\) die Stromstärke, \(N\) die Windungszahl, \(l\) die Spulenlänge, \(n = \frac{N}{l}\) die Windungsdichte und \(\mu _0\) die magnetische Feldkonstante mit\[{\mu _0} = 1{,}26 \cdot 10^{- 6}\,\frac{{{\rm{V}}\,{\rm{s}}}}{{{\rm{A}}\,{\rm{m}}}}\] Hinweis: Die Größe \(B\) beschreibt die sog.

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Forscherfrage: Was müssen Sie tun, damit die Lampe heller leuchtet?

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Forscherfrage: Was müssen Sie tun, damit die Lampe heller leuchtet?

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Informationen über die Verarbeitung personenbezogener Daten

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Informationen über die Verarbeitung personenbezogener Daten

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Forscherfrage: Wie bestimmen Sie die Drehrichtung des Trinkhalms?

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Forscherfrage: Wie bestimmen Sie die Drehrichtung des Trinkhalms?

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Lampe leuchtet heller bei schnellerer längerer Bewegung in eine Richtung Kuev Brai

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"TuWaS! Online-Seminar "Magnete und Motoren"

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"TuWaS! Online-Seminar "Magnete und Motoren"

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Meeting-Link:

https://fu-berlin.webex.com/fu-berlin/j.php?MTID=m4b463bde838e64df4b0d513c83df1237

Meeting-Kennnummer:

2795 497 9976

Passwort:

tuwas24

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Meet virtually with Cisco Webex. Anytime, anywhere, on any device.

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Simple, modern video meetings for everyone on the world's most popular and trusted collaboration platform.

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Ort

Vorkommen:

Tafelmagnete

Schranktüren

Klingeln

Elektromotoren( Auto, Fön, Staubsauger)

Lautsprecher

Ladestationen

Induktionsherd

Dimmen von Beleuchtung

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Tafelmagnete, E-Motoren, Lautsprecher

Jotweh

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Absoßen

Anziehen

Drehbewegungen

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Magnete haften an metallischen Oberflächen, ziehen sich ggs. an, oder stoßen sich ab, man kann metallische Gegenstände "einsammeln", der Motor scheint eine magnetische Wirkung zu haben

Jotweh

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Ich streiche mit einem Dauermagneten immer gleichgerichtet über einen eisenhaltigen Gegenstand.

Oder ich lege eine gleichgerichtete Spannung an einen leitenden Körper an.

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Bei 25 Unterlegscheiben  gab es keinen Absturz. Das geschah erst bei 28.

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Die Gewichtskraft wirkt der Magnetkrat entgegen.

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Verschlüsse an unterschiedlichen Taschen

Tafelmagnete

Kopfhörer

H.A.

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Mit vielen kleinen Magneten umrunden (oder einem größeren Magnet).  H.A.

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Mit vielen kleinen Magneten umrunden (oder einem größeren Magnet).  H.A.