*** Jump to English version ***
Sternentstehung: Der Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur
Sterne entstehen (vereinfacht gesagt) dadurch, dass Gase aufgrund der Gravitationskraft komprimiert werden. Hierbei kommt es zu einer Temperaturerhöhung. Aber warum ist das eigentlich so? Was haben Druck und Temperatur miteinander zu tun? (vgl. Spicker & Küpper, 2020)
Übersicht
- Jahrgangsstufe: 7-10
- Unterrichtsfach: Physik, Naturwissenschaften
- Methode: Schülerexperiment
- Dauer: variabel.
- DIY: möglich.
- Verfügbar für: Smartphone // nur mit externem Druck- und Temperatursensor
Motivation
Einstieg über die oben genannten Fakten zu Exoplaneten.
Einkaufsliste / benötigte Materialien
- Presstempelkanne / große Spritze mit Luer-Verschluss
- Bei Verwendung der Presstempelkanne: Gefrierbeutel
- Externer Druck- und Temperatursensor
Die genannten Materialien sind exemplarisch und stellen nur eine Auswahl möglicher Gegenstände dar.
Versuchsaufbau und -Durchführung
Version 1: Der Kolben wird aus der Spritze gezogen und der Sensor wird in die Spritze gelegt. Nun wird der Kolben wieder in die Spritze zurückgesteckt. Die Spritze wird mit dem Luer-Verschluss verschlossen. Über den QR-Code wird das entsprechende Modul bei phyphox geöffnet. Nun wird die Spritze zusammengedrückt. Dabei darauf achten, dass der Verschluss vom eigenen Körper weg zeigt!
Version 2: Ein Gefrierbeutel wird zugeknotet. Es entsteht ein mit luft gefüllter, kugelförmiger Beutel. Dieser Beutel wird in die Pressstempelkanne gelegt. Über den QR-Code wird das entsprechende Modul bei phyphox geöffnet. Nun wird die Pressstempelkanne zusammengedrückt. Achtung: Die Pressstempelkanne ist aus Glas. Sei vorsichtig!
Video der Durchführung
phyphox Experiment
SensorTag: astro-lab.app/phyphox/pt-star.phyphox
Vortrag
Spicker, S. J. & Küpper, A. (2020). Einfache DIY-Experimente zur Sternentstehung für den Physikunterricht sowie zuhause. Institut für Physikdidaktik, Universität zu Köln, Vortrag zur Lehrerfortbildung „Sternentwicklung verstehen und im Unterricht thematisieren“. PDF
Star formation: The relationship between pressure and temperature
Stars are formed by gases being compressed due to the force of gravity. This leads to an increase in temperature. But why does that happen? What do pressure and temperature have to do with each other? (cp. Spicker & Küpper, 2020)
Overview
- Grades: 7-10
- Subject: Physics, natural sciences
- Method: Student experiment
- Duration: variable.
- DIY: possible.
- Available for: Android // iOS only with external pressure- and temperature-sensor
Motivation
Above mentioned facts.
Shopping list / materials needed
- Press jug / large syringe with Luer-closure
- When using the press pot: freezer bag
- External pressure and temperature sensor
The materials mentioned are exemplary and represent only a selection of possible items.
Shopping list / materials needed
Version 1: The plunger is pulled out of the syringe and the sensor is placed in the syringe. Now the plunger is put back into the syringe. The syringe is closed with the Luer-closure. The corresponding module at phyphox is opened via the QR code. Now the syringe is pressed together. Make sure that the closure points away from your own body!
Version 2: A freezer bag is tied shut. This creates a spherical bag filled with air. This bag is placed in the press can. The corresponding module at phyphox is opened via the QR code. Now the press plunger can is pressed together. Caution: The press pot is made of glass. Be careful!
Video of the experimental procedure
phyphox-experiment