Energie Die Verwandlungskünstlerin. Für 6. / 7. Klasse

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Artur Arnold
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1 Energie Die Verwandlungskünstlerin Für 6. / 7. Klasse

2 Es waren einmal Julius Robert Mayer und James Prescott Joule. Sie lebten im 19. Jahrhundert. Damals forschten die beiden jeweils für sich. Bei uns haben sie heute aber einen gemeinsamen Auftrag. Dieser besteht aus verschiedenen Stationen, an denen sie Aufgaben lösen müssen. Dabei sind sie auf deine Hilfe angewiesen. Nur, wenn sie alle Aufgaben lösen, wird das Geheimnis um ihre Mission gelüftet. Begleite Joule und Mayer auf ihrem Weg! Station 1: Wie bringen wir den Ventilator zum Laufen? Station 2: Welche Windmühle hat den schnellsten Dreh? 2

3 Station 3: Welches Wasserrad bringt die Kohle schneller zur Lok? Station 4: Läuft die Maschine auch wirklich rund? Station 5: Was ist hier der springende... Ball? 3

Was findest du an der Station Food for Heat

... Food for Life Wo stecken im Körper die

4 Heute wird aufgetischt! Food for Heat Wofür essen wir? Was findest du an der Station Food for Heat dazu heraus? Notiere!... Food for Life Wo stecken im Körper die großen Energiefresser? Untersuche den Körper des Menschen. Ordne zu: Wo sitzt welches Organ? Was macht es? Notiere die Reihenfolge des Energieverbrauchs!... Name: Name: Aufgabe: Energiebedarf in % Aufgabe: Energiebedarf in % Name: Name: Aufgabe: Energiebedarf in % Aufgabe: Energiebedarf in % Name: Name: Aufgabe: Energiebedarf in % Aufgabe: Energiebedarf in % 4

Food to Run Zum Glück haben wir heute schon gegessen Für den laaaaaangen

Wir brauchen einen Antrieb, um den Ventilator in Gang zu bringen.

Renne auf der Lauftrommel jeweils 20 m. Trage die Werte ein!

5 Food to Run Zum Glück haben wir heute schon gegessen Für den laaaaaangen Weg, der wohl noch vor uns liegt. Wir brauchen einen Antrieb, um den Ventilator in Gang zu bringen. Wen nehmen wir denn dafür? Wessen Muskeln arbeiten am effektivsten? Renne auf der Lauftrommel jeweils 20 m. Trage die Werte ein! Energieverbrauch:... kj Energieverbrauch:... kj Energieverbrauch:... kj Wessen Muskeln arbeiten am effektivsten? Wen empfiehlst du Mayer und Joule? Begründe! 5

6 Powered by Wind Der über das... angetriebene... bläst Luft auf eine...! Einzusetzende Wörter: Windmühle Ventilator Laufrad Windmühlen gibt es ganz verschiedene. Welche hat dabei den schnellsten Dreh? Probiere die verschiedenen Windmühlen aus! 6

7 Welches Windrad sollen Mayer und Joule nehmen? Kreuze an! Warum empfiehlst du ihnen dieses Windrad? 7

Einzusetzende Wörter: strömt Energie gewonnen Wasserturm Wie kann Wasserkraft am

8 Powered by Water Die elektrische..., die wir durch das Windrad... haben, versorgt einen.... Jetzt... das Wasser auf ein Wasserrad. Einzusetzende Wörter: strömt Energie gewonnen Wasserturm Wie kann Wasserkraft am besten genutzt werden? Experimentiere mit den beiden Wasserrädern und vergleiche sie miteinander. Fülle die Tabelle aus! 1 2 8

9 Wasserrad 1 Wasserrad 2 Bewegung des Rades Zeichne in das Bild! Wie bewegt sich das Rad? Wie bewegt sich das Rad? Wasserzufuhr Umkreise richtig! Von oben / seitlich Von oben / seitlich Max. Umdrehung Trage ein! Welche Energieform wird hauptsächlich genutzt? Umkreise richtig! Bewegungsenergie / Energie der Höhe Bewegungsenergie / Energie der Höhe Bezeichnung Umkreise richtig! oberschlächtig / unterschlächtig oberschlächtig / unterschlächtig Welches Wasserrad schlägst du Mayer und Joule vor und warum? 9

10 Powered by Heat Mit Hilfe des Wasserrads konnten wir Kohle zu einem Wagen befördern. Kohle! Das ist der... für die Lok! Probiere aus! Versuche die Maschine im Takt zu bewegen. Lass Luft in den Zylinder ein-, dann wieder ausströmen. Balancier Schaffst du es, dass sich das Rad drei Mal komplett dreht? Kreuze an! Ja Nein Gegengewicht Kolben Zylinder Pumpenstange Dampf Kessel Wasser 10

11 Bring die folgenden Schritte für eine atmosphärische Dampfmaschine in die richtige Reihenfolge! Start Aus Wasser wird Dampf. Der Dampf dehnt sich aus. Es entsteht ein Unterdruck. Der Luftdruck drückt den Kolben nach unten. Der Dampf drückt den Kolben nach oben. Das Feuer erwärmt das Wasser. Kaltes Wasser wird eingespritzt und kühlt den Dampf. Er wird wieder zu Wasser. Ziel Das Feuer erwärmt wieder das Wasser. Trage ein! Wer entwickelte bereits im Jahr 1698 eine solche Maschine?... Wer verbesserte die Dampfmaschine?... Welche Einheit kam dadurch ins Spiel?... Wähle jeweils aus! Was ist das Grundprinzip einer Dampfmaschine?... (Wärme/Bewegung) kann in... (Wärme/Bewegung) umgewandelt werden. Als ich jung war, konnte ich die ersten Dampflokomotiven beobachten. Heutzutage fährt die Eisenbahn ja elektrisch. 11

12 Flying Rubber Probiere aus. Welche Zeiten erreichst du? Trage ein! Zeit mit Ball 1:... Sekunden Zeit mit Ball 2:... Sekunden Erkläre mit deinen Worten die Unterschiede! Woher stammt das Wort Flummi? Was ist das Geheimnis des springenden Balles? Fülle aus! Die... des Balles wird beim Aufprall als... gespeichert und anschließend wie bei einer Feder wieder in... verwandelt. Einzusetzende Wörter: Bewegung Bewegungsenergie Verformung 12

Welcher Satz passt zu welcher Nummer in der Grafik? Verbinde richtig! Die Verformung geht wieder zurück und gespeicherte Energie wird wieder in Bewegung verwandelt.

13 Welcher Satz passt zu welcher Nummer in der Grafik? Verbinde richtig! Die Verformung geht wieder zurück und gespeicherte Energie wird wieder in Bewegung verwandelt. Ball mit höchster potentieller Energie Der Ball verformt sich. Der Ball erreicht nicht mehr die ursprüngliche Höhe. Warum? Ein Teil der Energie geht als... verloren oder die Energie bleibt in der... stecken Was wir brauchen ist ein hoch zurückspringender Ball! Welchen Ball und welchen Untergrund empfiehlst du uns dafür? Notiere: Ball:... Untergrund:... 13

14 High Striker Super! Der Ball trifft genau die Feder! Probiere aus! Bei welchem Hocker hast du es geschafft, die Klingel auszulösen? Umkreise! großer Hocker / kleiner Hocker Auf welchem Hocker ging das einfacher? Umkreise! großer Hocker / kleiner Hocker Eine Frage für ganz Schlaue: Hast du eine Idee, warum das so ist? Trage ein!

... Wenn du kurz aufstehst,... sich die Luft wieder aus. Dann ist die Feder wieder.

15 Fülle den Text aus! In den beiden Hockern befindet sich jeweils Luft. Wenn du dich auf den Hocker plumpsen lässt, wird sie.... Sie wirkt dann wie eine gespannte.... Wenn du kurz aufstehst,... sich die Luft wieder aus. Dann ist die Feder wieder.... Diese (Luft-)Feder kann also Energie... und auch wieder.... Sie ist ein.... Einzusetzende Wörter: Energiespeicher aufnehmen dehnt Feder zusammengedrückt entspannt abgeben 15

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17 Puhhh, so lange drücken wir schon hin und her. Ich könnte endlich einmal etwas zu essen brauchen... Hmpf... Wie lange denn noch? 17

18 Layout: gruppe sepia, Heilbronn. Illustration Energiekette: Magmell, Heilbronn. Wir danken dem Stadtarchiv Heilbronn für die Bereitstellung von Bildmaterial: S. 12 experimenta ggmbh Kranenstr Heilbronn

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