Hier kannst du dir die Aufgabe als PDF-Datei ansehen, abspeichern oder drucken.

Echt anziehend – einer geheimnisvollen Kraft auf der Spur

Bestimmt hast du schon einmal gehört, dass die Erde ein Magnetfeld hat und dass man den Nord- und den Südpol dieses Feldes mit einem Kompass bestimmen kann. Aber wusstest du, dass das auch mit einem Smartphone geht? Dass dieses sogar die Stärke messen kann? Probiere es aus! Baue auch einen möglichst kräftigen Elektromagneten (Wessen Magnet hält das „schwerste“ Gewicht?) und erforsche die unterschiedlichen Magnetfelder.

Die Experimente:
Baue dir einen einfachen Kompass. Magnetisiere dazu eine Nadel, indem du mit dem Pol eines Magneten mehrmals in derselben Richtung über die Nadel streichst. Lagere deine magnetisierte Nadel drehbar (z.B. schwimmend auf dem Wasser oder an einem Faden). Überprüfe die Zuverlässigkeit deines Kompass´.
Stelle einen Elektromagneten her, indem du einen isolierten Draht um ein U-förmiges Stück Eisen (z.B. gebogener Nagel) wickelst. Verwende als Stromquelle ausschließlich eine 1,5V-Mignon-Batterie (AA). Untersuche den Einfluss deines Elektromagneten auf deine Kompassnadel. Optimiere deinen Elektromagneten so, dass er möglichst viel Gewicht tragen kann. (Verwende aus Sicherheitsgründen keine Akkus! Betreibe den Elektro-magneten immer nur kurzzeitig, um die Batterie zu schonen.)

Zusätzlich für Klasse 7-10:
Es gibt zahlreiche Apps für das Handy, mit deren Hilfe Magnetfelder gemessen werden können (z.B. Phyphox). Bestimme mit einer solchen App zunächst die Lage des Magnetfeldsensors in deinem Handy, indem du die magnetisierte Nadel dicht über das Handy führst. Bestimme dann die Stärke und die Richtung des Erdmagnetfeldes und des Magnetfeldes deines Elektromagneten.
(Vorsicht: Starke Magnetfelder können dem Handy schaden.)

Zusätzlich für Klasse 9/10:
Bestimme die Stärke des Magnetfeldes in einer Leiterschleife (s. Abb.) und untersuche den Einfluss des Durchmessers der Schleife und der Anzahl der Windungen. Diskutiere auch den Einfluss des Erdmagnetfeldes auf deine Messung.

Dein Versuchsbericht:
Beschreibe deine Versuche möglichst genau und vollständig. Ergänze deine Darstellung durch Fotos, Zeichnungen, Tabellen und Diagramme. Du darfst dich auf die Aufgaben für deine Klassenstufe beschränken, kannst aber gerne auch mehr machen.

                                        Wohin mit dem Versuchsbericht?
Sende den Versuchsbericht mit der normalen Post oder über die Schule mit der Behördenpost an:
                                 Gymnasium Marienthal, „NATEX“, LZ 380/5898,
.                                          Holstenhofweg 86, 22043 Hamburg
Du kannst den Bericht auch per E-Mail an natex@gymmar.net senden. Einsendeschluss ist der 30. April 2024. Beachte unbedingt die Hinweise zur Datenübertragung!

Hier kannst du dir die Aufgabe als PDF-Datei ansehen, abspeichern oder drucken.

Die auf dem Aufgabenblatt erwähnten Hinweise findest du hier.

Hier kannst du dir die Aufgabe als PDF-Datei ansehen, abspeichern oder drucken.

Limonatex – ein wahres Zuckerschlecken!

Hast du mal eine Dose Cola und eine Dose Cola light oder zero in Wasser gelegt? Nein, dann musst du das unbedingt mal machen. Das Ergebnis ist durchaus verblüffend – aber absolut logisch. Du ahnst es wahrscheinlich bereits: Es liegt am Zucker. Dieser spielt bei Softdrinks eine große Rolle. Der Zuckergehalt steht natürlich auf der Verpackung, kann aber auch mit einem schnell selbst gebauten Messgerät (einem sogenannten Aräometer) bestimmt werden. Aber was ist eigentlich noch in einem solchen Softdrink? Diese und noch weitere Fragen gilt es in dieser Aufgabenrunde zu untersuchen.

Die Experimente:
Ermittle für dich und weitere Personen, wie viel Zucker in einer bestimmten Menge Wasser (z. B. 100 mL) gelöst sein muss, um ihn gerade noch schmecken zu können. Überlege, was die Süßwahrnehmung beeinflussen könnte und überprüfe deine Ideen.
Baue ein Aräometer (Anleitung auf der Homepage) und bestimme damit den Zuckergehalt verschiedener Softdrinks. Da aufsteigende Bläschen aus der Kohlensäure das Ergebnis verfälschen, entferne diese zuvor durch ausgiebiges Schütteln oder offen Stehen lassen. Vergleiche deine Messergebnisse mit den Angaben auf den Etiketten.

Zusätzlich für Klasse 7-10:
Bestimme die Grenze der Sauerwahrnehmung verschiedener Personen. Löse dazu unterschiedliche Mengen von Zitronensäurekristallen in Wasser.
In Softdrinks sind zumeist sowohl Zucker als auch eine Säure enthalten. Untersuche, wie die Menge der Zitronensäure die Süßwahrnehmung beeinflusst. Beginne mit einer ca. 0,3%igen Zitronensäurelösung und gib verschiedene Mengen Zucker hinzu. Verwende mindestens eine weitere Zitronensäurelösung.

Zusätzlich für Klasse 9/10:
Stelle nun deinen eigenen Softdrink her. Dazu fehlen neben Zucker und Säure nur noch der passende Geschmack und, wenn du magst, ein wenig Farbe. Hierzu eignen sich z. B. verschiedene Aromen, Lebensmittelfarben oder intensiv färbende Früchte bzw. Gemüse wie z. B. Rotebeetesaft.
Entwickle durch Ausprobieren verschiedene Rezepte und verrate uns auch dein Lieblings-Rezept.

Dein Versuchsbericht:
Beschreibe die durchgeführten Versuche und deine Beobachtung möglichst genau und vollständig. Ergänze deine Darstellung durch Fotos, Zeichnungen Tabellen und Diagramme.

Wohin mit dem Versuchsbericht?
Sende den Versuchsbericht mit der normalen Post oder über die Schule mit der Behördenpost an:
Gymnasium Marienthal, „NATEX“, LZ 380/5898, Holstenhofweg 86, 22043 Hamburg
Du kannst den Bericht auch per E-Mail an folgende Adresse senden: natex@gymmar.net
Einsendeschluss ist der 30. November 2023. Beachte unbedingt die Hinweise zur Datenübertragung!

Die auf dem Aufgabenblatt erwähnten Hinweise findest du hier.

Hier kannst du dir die Aufgabe als PDF-Datei ansehen, abspeichern oder drucken.