Wassertropfen und Fallbewegung

Die letzte Aufgabe behandelt die Fallbewegung von Wassertropfen aus einer undichten Dachrinne.

Die Schüler müssen die Höhe der Dachrinne berechnen, basierend auf folgenden Informationen:

• Tropffrequenz der Dachrinne
• Beobachtung der relativen Position aufeinanderfolgender Tropfen

Anwendung: Diese Aufgabe zeigt, wie alltägliche Beobachtungen genutzt werden können, um physikalische Berechnungen durchzuführen.

Highlight: Die Aufgabe erfordert die kreative Anwendung der Gesetze des freien Falls und ein gutes Verständnis für die zeitlichen Abläufe bei der Fallbewegung.

Diese abschließende Aufgabe testet die Fähigkeit der Schüler, ihr Wissen über die Fallbewegung auf eine komplexere, realitätsnahe Situation anzuwenden.

Ultraschall und Schallgeschwindigkeit

Diese Aufgabe befasst sich mit der Ausbreitung von Schall in verschiedenen Medien und deren praktische Anwendung.

Die Schüler müssen die Schallgeschwindigkeit in Wasser berechnen, basierend auf der Zeit, die ein Ultraschallimpuls benötigt, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen. Anschließend wird diese Kenntnis angewandt, um die Tiefe des Meeres zu bestimmen.

Highlight: Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt etwa 340 m/s, während sie in Wasser deutlich höher ist.

Beispiel: Ein Ultraschallimpuls legt in Wasser 750 m in 0,5 s zurück. Die Schallgeschwindigkeit in Wasser beträgt daher 1500 m/s.

Anwendung: Zur Bestimmung der Meerestiefe wird die Zeit gemessen, die ein Ultraschallsignal benötigt, um vom Schiff zum Meeresboden und zurück zu gelangen.

Diese Aufgabe verdeutlicht die praktische Anwendung physikalischer Prinzipien in der Meeresforschung und Navigationstechnik.