BREMEN MITTE. Eigenschaften von Münzen. ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht. Lucien Granereau

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "BREMEN MITTE. Eigenschaften von Münzen. ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht. Lucien Granereau"

Julia Fiedler
vor 7 Jahren
Abrufe

1 ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht BREMEN MITTE Eigenschaften von Münzen Lucien Granereau Schule: Schulzentrum Rockwinkel Uppe Angst Bremen Jugend forscht 2010

2 Forschungsarbeit: Von: Lucien Granereau Schule: Schulzentrum Rockwinkel Betreuung: Frau Preusser-Mellert Wettbewerbprojekt: Eigenschaften von Münzen: Hilft das Reiben der Münzen am Münzautomaten? 1. Motivation Einführung Versuchsdurchführung... 3 Vorbemerkung... 3 elektrischer Widerstand... 3 magnetisches Verhalten... 4 Dicke und Durchmesser... 4 Gewicht Beobachtung... 6 elektrischer Widerstand... 6 Magnetisches Verhalten Die 20ct-Münze ließ sich nicht magnetisch anziehen Dicke und Durchmesser... 6 Gewicht Auswertung und Fehleranalyse Fazit Literaturverzeichnis

3 1. Motivation Ich habe am Getränkeautomat in der Schule Mitschüler beobachtet wie sie ihre Münzen am Automaten gerieben haben und habe mich gefragt ob das hilft? 2. Einführung Bild 1: Münzautomat in der Schule Dann habe ich mich informiert, welche Eigenschaften Münzautomaten prüfen. Nämlich die Dicke, den Durchmesser, das Gewicht, die Leitfähigkeit und elektromagnetische Eigenschaften. Manche Automaten können auch das Prägungsbild sowie die Rändelung der Münzen prüfen. Die Höhenunterschiede auf einer 1 Münze kann man gut auf dem folgenden Bild erkennen, dass uns freundlicherweise vom Bremer Institut für angewandte Strahlentechnik zur Verfügung gestellt wurde. Bild 2: Höhenunterschiede auf einer 1 Münze. Das Bild Wurde Mittels Triangulation aufgenommen. (Bild: BIAS GmbH) 2

4 3. Versuchsdurchführung Vorbemerkung Aber was passiert mit der Münze? Ich habe dann von unterschiedlichen Münzen den elektrischen Widerstand, das Gewicht, die Dicke, den Durchmesser und die magnetische Anziehungskraft gemessen. Jetzt beschreibe ich die fünf Messungen und deren Durchführung. elektrischer Widerstand Material: Multimeter Messgerät, Münzen. Durchführung: Ich habe das Multimeter an die Münzränder gehalten und den Wert abgelesen. Anschließend habe ich die Münze gerieben und noch mal gemessen. Die Messungen des Widerstands wurden über den Durchmesser bestimmt. Bild 3: Versuchsaufbau zum Elektronischen Widerstand. 3

5 magnetisches Verhalten Material: Kraftmesser, Magnet mit Loch, Münzen. Durchführung: Ich habe die Münze auf den Tisch gedrückt und dann den Kraftmesser so lange hoch gezogen, bis der Magnet sich von der Münze gelöst hat. Den Wert der angezeigt wurde, habe ich notiert. Danach habe ich die Münze an Metall gerieben und nochmals gemessen. Diese Werte habe ich verglichen. Bild 4: Versuchsaufbau zum Magnetischen Verhalten. Dicke und Durchmesser Material: Schieblehre, Münzen. Durchführung: Ich habe mit der Schieblehre die Dicke und den Durchmesser gemessen und den Wert des Durchmessers dann mit dem Sollwert der Bundesbank verglichen. Bild 5 : Versuchsaufbau zur Dicke und Durchmesser 4

6 Gewicht Material: Analysenwaage (Genauigkeit 0,0001g), Münzen. Durchführung: Ich habe die Münzen auf die Waage gelegt und gewartet, bis der Wert sich nicht mehr verändert hat, dann habe ich die Münzen gerieben und noch einmal gewogen. Die Werte habe ich dann verglichen. Bild 6: Analysenwaage (Genauigkeit 0,0001g) Bild 7: Schulwaage (Genauigkeit 0.01g) 5

7 4. Beobachtung elektrischer Widerstand -Messwert in Ohm -Grundwiderstand der Leitungen: 0,20 Ohm -Messung über den Durchmesser der Münzen Münze vor reiben -0,20 Ohm nach reiben -0,20 Ohm 2 0,23 0,03 0,48 0,28 1 0,27 0,07 0,31 0,11 50ct 0,33 0,13 0,44 0,24 10ct 0,36 0,16 0,27 0,07 5ct 0,30 0,10 0,33 0,13 Tabelle1: Elektronischen Widerstand Nach dem Reiben konnte ich, bei fast allen Münzen, eine Zunahme des Widerstands feststellen. Ich musste 0,20 Ohm Grundwiderstand der Leitungen von den Messwerten abziehen. Magnetisches Verhalten Münze vor dem Reiben nach dem Reiben 2 0,76N 0,75 N 1 0,46 N 0,46 N 20ct 0 N 0 N 5ct 0,31 N 0,27 N 1ct 0,28 N 0,26 N Tabelle 2: Magnetischen Verhalten Die 20ct-Münze ließ sich nicht magnetisch anziehen. Dicke und Durchmesser Münze Dicke vor dem Reiben Dicke nach dem 6 Durchmesser Sollwerte d Bundesbank Reiben 2 2,21mm 2,19mm 25,74mm 25,75mm 1 2,38mm 2,34mm 23,24mm 23.25mm 20ct 2,17mm 2,12mm 22,20mm 22,25mm 5ct 1,63mm 1,64mm 21,22mm 21,25mm 1ct 1,66mm 1,64mm 16,25mm 16,25mm Tabelle3: Dicke und Durchmesser Die Messwerte schwanken in der Dicke je nach dem wo gemessen wurde. Innerhalb der Messgenauigkeit gibt es Abweichungen.

8 Gewicht Münze Land Vor reiben Nach reiben 1 Belgien 7,4838g 7,4838g 1 Griechenland 7,4586g 7,4585g 1 Irland 7,4597g 7,4592g 1 Deutschland 7,51g 7,51g 2 Belgien 8,4804g 8,4802g 2 Griechenland 8,4177g 8,4177g 2 Irland 8,4288g 8,4288g 2 Deutschland 8,50g 8,51g 50ct Belgien 7,7510g 7,7587g 50ct Griechenland 7,7580g 7,7579g 50ct Irland / / 50ct Deutschland / / 20ct Belgien 5,7498g 5,7496g 20ct Griechenland 5,7524g 5,7523g 20ct Irland 5,7636g 5,7615g 20ct Deutschland 5,73g 5,72g 10ct Belgien 4,0992g 4,0990g 10ct Griechenland 4,1028g 4,0797g 10ct Irland 4,0992g 4,1055g 10ct Deutschland / / 5ct Belgien 3,9260g 3,9257g 5ct Griechenland / / 5ct Irland / / 5ct Deutschland 3,96g 3,96g Tabelle 4: Gewicht Die deutschen Münzen wurden von einer unempfindlicheren Waage gewogen (Genauigkeit: 0,01g). Die anderen Münzen wurden von einer Analysenwaage mit 0,0001g Genauigkeit gewogen. 7

9 5. Auswertung und Fehleranalyse. Nach dem Reiben, ist der Widerstand bei fast allen Münzen mehr geworden (bei der 10ct Münze ist der Wert aber gesunken). Das bedeutet dass die Leitfähigkeit gesunken ist. Das könnte daran liegen, dass die Münze sich beim Reiben erwärmt und der Widerstand bei Metallen durch Wärme steigt. Die magnetische Anziehungskraft ändert sich gar nicht (1, 2, 20ct) oder nur ganz leicht (5ct, 1ct). Obwohl die Messwerte bei der Dickenmessung so stark schwanken, scheint die Dicke überall (bis auf die 5ct-Münze) abgenommen zu haben. Das könnte daran liegen, dass Verunreinigungen wie Staub oder Fett abgerieben werden. Da Münzen dünner werden, werden sie auch leichter. Das kann man aber nur bei einer sehr empfindlichen Waage messen. 6. Fazit Wenn man die Münzen reibt, werden sie ein bisschen dünner und daher auch leichter. Gleichzeitig vergrößert sich der Widerstand leicht. Der Automat ist sicherlich mit den Messungen nicht genauer als ich. Deshalb vermute ich, dass das Reiben wahrscheinlich nicht hilft, aber die Ergebnisse von mir sind nicht genau genug um dieses zu beweisen. 7. Literaturverzeichnis Weblinks: - http// /euromünzen/pdf: http// http// -http// http// http// /broschuere.euro_münzen Literatur: - Meridian kompass: Mit dem Euro durch Europa - 11.Auflage 2003 (ISBN ) 8

Ähnliche Dokumente

LANDAU. Der elektrische Tornado. ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht. Luca Markus Burghard

LANDAU. Der elektrische Tornado. ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht. Luca Markus Burghard ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht LANDAU Der elektrische Tornado Luca Markus Burghard Schule: Konrad Adenauer Realschule plus Landau Jugend forscht 2015 Fachgebiet Physik