Energiewandler
Physik · Gymnasium · Klassenstufe 7
Lernziele
Kennen der Energie: Grundlage für das Betreiben von Maschinen und Geräten
ganzheitlicher Energiebegriff
Kennen der Energie: Grundlage für Bewegungsänderung, Verformung, Erwärmung und Leuchten von Körpern
LB 1; Kl. 6, LB 1
Anwenden der Energieformen beim Beschreiben von Energieumwandlung bzw. Energieübertragung: kinetische und potentielle Energie, thermische Energie, chemische Energie, elektrische Energie
BIO, Kl. 7, LB 1; Energieumwandlungen in Kraftwerken; mechanische Einrichtungen, Wärmequellen und elektrische Geräte aus der Lebenswelt der Schüler; Mensch als Energiewandler
Anwenden der Energieformen beim Beschreiben von Energieumwandlung bzw. Energieübertragung: potentielle Energie Eₚₒₜ = Fₐ · h
quantitative Vergleiche
Anwenden des Gesetzes von der Erhaltung der Energie auf Beispiele aus der Mechanik
Beachten der Gültigkeitsbedingungen; Perpetuum mobile; Fadenpendel, Achterbahn, Trampolin, Wasserfall, Turbinen im Wasserkraftwerk, Pumpspeicherwerk
Einblick gewinnen in den Wirkungsgrad von Energiewandlern
Energiebilanzen
Einblick gewinnen in den Wirkungsgrad von Energiewandlern: Wirkungsgrad von Geräten und Anlagen
Verringern des Energieaufwands durch Verkleinern der Reibung
Kennen der physikalischen Größe Leistung
Leistung als Maß, wie schnell Energie umgewandelt bzw. übertragen wird; Größenvorstellungen
Kennen der physikalischen Größe Leistung: P = E/t, E als umgewandelte Energie
quantitative Vergleiche
Kennen der physikalischen Größe Leistung: Leistung beim Heben von Körpern
Treppen steigen, Kletterstange, Klimmzüge
Übertragen der Kenntnisse über Energieumwandlungen und Leistung auf neue Sachverhalte: Experimentieren mit Energiewandlern
Erweiterung qualitativer Betrachtungen auf nichtmechanische Energiewandler; Solarzelle und Motor, Kran; Problemlösestrategien
Übertragen der Kenntnisse über Energieumwandlungen und Leistung auf neue Sachverhalte: Recherche über Energiewandler
Medienbildung; Solarkraftwerk, Windkraftanlagen; Vergleich unterschiedlicher Energiewandler wie Elektromotoren und Verbrennungsmotoren im Hinblick auf Umweltressourcen; Bildung für nachhaltige Entwicklung