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Reflexion: An der Oberfläche der Fensterscheiben spiegeln sich die Haltestellen-Schilder.
Transmission: Durch die Scheibe hindurch kann man die Passagiere und auch einen Teil der Gegend hinter dem Bus erkennen.

Dies ist ein privates Blog. Es handelt sich nicht um die Internetseite einer Schule.

Sonntag, 18. Dezember 2011

Drehmoment

Mountainbike:
(Bildquelle Wikipedia)

PKW:
(Bildquelle Wikipedia)

Sowohl beim Fahrrad als auch beim Auto wird eine Drehbewegung durch Kräfte verursacht, die in verschiedenen Abständen von der Drehachse angreifen.

Hier kann man ausprobieren, welche Wirkung eine Kraft auf eine drehende Scheibe hat:

Torque

Click to Run

Montag, 12. Dezember 2011

Anomalie des Wassers - Kugelsprengversuch

Eine Gusseisenkugel wird mit Wasser von ca. 4 °C gefüllt und in eine Kältemischung (Eis, Salz, Brennspiritus) gegeben.


Herzlichen Dank an Stud.-Ref. Ch. Joa-Giegerich für die Erlaubnis, dieses Video auf meinem Blog zu veröffentlichen!

Montag, 24. Oktober 2011

Montag, 10. Oktober 2011

Lichtstreuung


Die Wolken und der Himmel haben ganz verschiedene Farben. Woran liegt das?

Eine schöne Erklärung findet sich hier oder auch hier.

Mondfinsternis

Sonnenfinsternis 2010:


Mondfinsternis im Zeitraffer:


Erklärung zu Mond- und Sonnenfinsternis: 

Und eine BBC-Dokumentation einer Sonnenfisnternis in Indien:



Ringförmige Sonnenfinsternis:


Und so sieht eine Sonnenfinsternis aus dem Weltall betrachtet aus:

Mittwoch, 5. Oktober 2011

Supraleitung


Entdecker: Heike Kammerlingh-Onnes (1853 - 1926)
 1913 erhielt er den Nobelpreis für Physik »für seine Untersuchungen der Eigenschaften von Materie bei tiefen Temperaturen, die unter anderem zur Herstellung von flüssigem Helium führten«.

Supraleiter sind Materialien, deren elektrischer Widerstand beim Unterschreiten einer Sprungtemperatur auf Null fällt.

Sprungtemperaturen von einigen Supraleitern

Supraleiter Sprungtemperatur TC
Aluminium (Al) 1,19 K
Blei (Pb) 7,2 K
Niob (Nb) 9,2 K
Quecksilber (Hg) 4,15 K
Zinn (Sn) 3,72 K
Zink (Zn) 0,9 K
In Verbindungen und Legierungen kann die Sprungtemperatur bis zu 40 K betragen, in sogenannten Hochtemperatursupraleitern sogar 130 Kelvin.

 Nobelpreis für Physik 1987 an Johannes Georg Bednorz und Karl Alexander Müller: Entdeckung der Supraleitung in Ba-La-Cu-O-Verbindungen (Barium-Lanthan-Kupferoxid) mit einer Sprungtemperatur von 35 K.
Die bisher höchsten Sprungtemperaturen unter Normaldruck wurden mit 133 Kelvin und 135 Kelvin von A. Schilling und Mitarbeitern und C. W. Chu und Mitarbeitern an Hg-Ba-Ca-Cu-O-Verbindungen (Quecksilber-Barium-Calcium-Kupferoxid) gemessen. Ein Teil der über fünfzig heute bekannten HTSL weisen Sprungtemperaturen auf, die über der Siedetemperatur des flüssigen Stickstoffs (77 Kelvin oder minus 196 Grad Celsius) liegen. Dadurch werden neue technische Anwendungen der Supraleitung möglich, denn die Kühlung mit flüssigem Stickstoff ist fünfzig- bis hundertmal billiger als die mit flüssigem Helium, mit dem die TTSL gekühlt werden müssen.

Mögliche Anwendungen: Kabel, Transformatoren, Motoren, Magnete, Lager

Von allen konventionellen Betriebsmitteln der Energietechnik haben elektrische Energieübertragungskabel, Transformatoren und Motoren die besten Aussichten, dass in ihnen herkömmliche Technologie durch neue, auf der Basis von HTSL arbeitende ersetzt wird, oder sie zumindest durch Einführung supraleitender Bauteile effektiver und umweltfreundlicher gestaltet werden können.
Am weitesten fortgeschritten ist die Entwicklung supraleitender Energieübertragungskabel. Sie sollen helfen, die elektrischen Verluste zu verringern, die durch die Energieübertragung vom Energieerzeuger zum Verbraucher entstehen und gegenwärtig auf sieben bis neun Prozent geschätzt werden. Ersetzt man konventionelle unterirdische Übertragungskabel durch supraleitende Kabel, so könnte in den bestehenden Rohrtrassen eine drei- bis fünffach größere elektrische Leistung übertragen werden. So ließe sich auch in Zukunft einem steigenden Energiebedarf leicht Rechnung tragen. Anderenfalls müsste neues Land für die Verlegung weiterer konventioneller Kabel erschlossen werden, da die Leistungsgrenze der meisten bestehenden Kabel erreicht ist. Auch in dicht besiedelten Gebieten, in denen zur Zeit die Energieversorgung durch Überlandleitungen erfolgt, kann zukünftig das Netz durch unterirdische supraleitende Kabel billiger erweitert werden als durch konventionelle Übertragungsleitungen.
Zur Zeit werden an mehreren Stellen der Welt "Demonstratoren" supraleitender Kabel unter praxisnahen Bedingungen getestet. In dem wohl größten Projekt bereiten Pirelli und Detroit Edison die Einbindung eines 120 Meter langen 100-Megawatt-Kabels, das aus drei Einphasen-HTSL-Kabeln besteht, in das Netz eines Detroiter Elektrizitätswerkes vor.
Die wichtigsten Vorteile von Transformatoren auf HTSL-Basis gegenüber konventionellen Transformatoren sind ein bis zu 50 Prozent geringeres Gewicht im Falle großer Trafos mit Leistungen von mehr als 30 Megawatt, ein geringeres Volumen, eine beträchtliche Energieeinsparung durch einen verbesserten Wirkungsgrad und die Vermeidung großer Mengen Öl, die in konventionellen Transformatoren als Kühlmittel und Dielektrikum verwendet werden, aber feuergefährlich und ein Risiko für die Umwelt sind.
Durch den Einsatz von HTSL in großen Elektromotoren erhofft man sich eine Reduzierung des Bauvolumens und der elektrischen Verluste um 50 Prozent. Wenn man berücksichtigt, dass in den USA mehr als 30 Prozent der gesamten erzeugten Elektroenergie in großen Motoren verbraucht wird, ist durch die Substitution von Kupfer durch HTSL in den Motorwicklungen ein gewaltiger ökonomischer Nutzen zu erwarten.
Supraleitende YBCO-Magnete haben die größten Anwendungschancen bei der berührungslosen magnetischen Lagerung von Schwungrädern für die Energiespeicherung und von Wellen in Motoren und Zentrifugen mit hoher Drehzahl. Dabei ist im Gegensatz zu konventionellen Magnetlagern keine aktive Regelung erforderlich, da die Verankerung des Magnetflusses im Supraleiter eine Eigenstabilisierung gewährleistet. Auch der Einsatz für lineare Transportsysteme zum Beispiel in Reinräumen der Halbleiterindustrie ist denkbar.
(Quelle)
Ergänzun Oktober 2016: LINK

Freitag, 15. Juli 2011

Mündliche Abschlussprüfung

Es ist wieder so weit - die mündliche Abschlussprüfung der Bayerischen Realschulen naht!
Wer in der "Jahresfortgangsnote" (JFN) eine Note besser war, als in der schriftlichen Abschussprüfung (AP), hat die Möglichkeit, sich für das Abschlusszeugnis die bessere Note "zurückzuerobern".
Wer also eine "vier" hatte, eine "fünf" geschrieben hat und im Abschlusszeugnis aber doch die "vier" haben möchte, muss im Mündlichen eine "drei" (oder noch was Besseres) erreichen. Ausnahmen gibt's bei JFN "eins" und AP "zwei" - weil eine "Null" ja nicht zu erreichen ist. Da entscheidet dann die Konferenz, was mehr wiegt, JFN oder AP.
Zum Ablauf der "Mündlichen": Es gibt vier Aufgaben, aus jedem Themengebiet (Elektro1, Elektro2, Atome+Kerne, Energie) eine, Dauer der Prüfung ist 20 Minuten. Die Formelsammlung sollte man mitbringen, Taschenrechner ist vorhanden (wird normalerweise aber nicht gebraucht). Es gibt zwei Prüfer, die beide Fragen stellen dürfen, normalerweise der Lehrer, der den Unterricht gehalten hat und ein weiterer Fachlehrer. Außerdem kann es passieren, dass jemand von der Schulleitung zuschauen kommt oder ein oder zwei Referendare.
Die Art der Fragen ist ähnlich wie bei der Abschlussprüfung. Und die Bewertung auch: Je mehr Fragen richtig beantwortet werden, und je mehr Themengebiete man souverän "erledigt", desto besser wird die Note. Wenn man irgendwo "Mut zur Lücke" hatte, ist es besser zu sagen "keine Ahnung - nächstes Thema" als 10 Minuten nur Unsinn zu reden. Diese zehn Minuten fehlen einem nämlich bei dem Thema, wo man doch eigentlich richtig viel sagen wollte und echt Ahnung gehabt hätte. Wenn man aber das Sprüchlein "keine Ahnung - nächstes Thema" zu oft bringt, gefällt das der Prüfungskommission übrigens auch nicht ...

In diesem Sinne: Einen guten Wirkungsgrad!

Dienstag, 10. Mai 2011

Dienstag, 3. Mai 2011

Donnerstag, 31. März 2011

Unterschiede zwischen den deutschen Siedewasserreaktoren und dem in Fukushima

Eine Beschreibung des Reaktoraufbaus für die verschiedenen Reaktortypen findet sich beim Karlsruher Institut für Technologie unter www.kit.edu.

LINK
Aus dieser Quelle zitiert:

Reaktortyp Fukushima


Zu den Reaktoren der Baulinie 69 zählen in Deutschland die Kernkraftwerksblöcke Brunsbüttel (771 MWe) , Isar 1 (878 MWe), Philippsburg 1 (926 MWe), und Krümmel (1346 MWe), die sich im Detail jedoch konstruktiv unterscheiden.
Eine Weiterentwicklung dieses Reaktortyps sind die Siedewasserreaktoren der Baulinie 72. Dies sind die Blöcke B und C des Kernkraftwerks Gundremmingen.

Dienstag, 29. März 2011

Energieträger

Aus der Broschüre "Energie in Deutschland" (PDF; 3,5 MB; Stand: August 2010) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie stammen die folgenden Abbildungen.

Energiefluss in PJ (Petajoule) (Daten von 2008):

Aufteilung der Primärenergie: Fossile Energieträger


Erneuerbare Energien:


Je nach Anwendung teilt sich die benötigte Energie unterschiedlich auf:

Stromleitung in Flüssigkeiten

Auflösen von Kochsalz:

Video


Zum Starten des Videos bitte auf den kleinen grünen Pfeil klicken!

Stromleitung:
in Metallen

in Flüssigkeiten (Elektrolyten)
und in Halbleitern

Montag, 28. März 2011

Durchstrahlung

Füllstandskontrolle mit Gammastrahlen (Quelle)



Hier lassen sich Schäden in einem Holzbalken erkennen, ohne dass man diesen anbohren oder zersägen muss.
Quelle: http://www.ndt.net/article/dgzfp04/papers/p15/p15.htm

Untersuchung eines Rohres:
Quelle: BAM

Donnerstag, 24. März 2011

Fukushima - Aktualisierung

Ein aktueller Bericht (23.03.2011) der internationalen Atomenergiebehörde IAEA liegt vor: Hier. Dieser Bericht beruht im Wesentlichen auf den Angaben der Betreiberfirma Tepco, bezieht auber auch Daten ein, die nicht in den Pressemitteilungen stehen. dass die Strahlungswerte weiter zurückgegangen sind, kann man der Grafik auf der Seite der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) entnehmen, die allerdings nur die Strahlungsbelastung innerhalb der Anlage auswertet:

Sonntag, 20. März 2011

Neuere Werte zur Strahlenbelastung

Aktualisierte Werte zur Strahlenbelastung rund um das japanische Kernkraftwerk Fukushima Daiishi gibt es hier:
Link

Mittwoch, 16. März 2011

tatsächlich gemessene Strahlenbelastung

Die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) wertet die Angaben aus Japan aus - sie haben auch Zugriff auf die Strahlungsdaten:


Die Skala ist in Mikrosievert pro Stunde. Zum Vergleich: Die natürliche Strahlenbelastung beträgt ca. 2200 Mikrosievert pro Jahr; bei einer Reise im Flugzeug kommt eine zusätzliche Strahlenbelastung von 6 Mikrosievert pro Stunde hinzu.

Biologische Strahlenschäden

Zur Wirkung von Radioaktiver Strahlung auf den Organismus aus einem Artikel der heutigen FAZ:

(Link)
Alpha- und Betastrahler wirken nur über kurze Entfernungen und durchdringen Haut oder Kleidung nicht, schädigen aber im Körper das Erbgut stark, wenn sie mit der Atemluft oder der Nahrung aufgenommen werden. Gammastrahler dagegen können wie Röntgenstrahlen den Körper durchdringen und schwere Schäden an den inneren Organen verursachen. Nur absolut dichte Strahlenschutzkleidung kann das verhindern. Ab einer Strahlendosis von etwa 500 Millisievert setzt bei Betroffenen ein sogenannter „leichter Strahlenkater“ mit Kopfschmerzen, Schnupfen und erhöhtem Infektionsrisiko ein. Männer können vorübergehend steril werden. Die leichte Strahlenkrankheit beginnt ab einer Dosis von 1000 bis 2000 Millisievert. Wiederkehrende Übelkeit, Erbrechen, Müdigkeit und Appetitlosigkeit sind die Folgen. Statistisch stirbt einer von zehn Betroffenen innerhalb eines Monats.
Ab einer Dosis von mehr als vier- bis fünftausend Millisievert beginnt die akute Strahlenkrankheit, die schon eine halbe Stunde nach der Exposition einsetzen kann. Bei den Opfern kommt es zu unkontrollierten Blutungen im Mund, unter der Haut und in den Nieren. Die Hälfte von ihnen stirbt daran.
Höhere Dosen führen dazu, dass Magen und Darm extrem geschädigt werden und das Knochenmark zerstört wird. Es kommt zu schweren Infektionen und inneren Blutungen. In einigen Fällen kann mit einer Knochenmarktransplantation der Tod innerhalb weniger Wochen verhindert werden. Bei Dosen von mehr als zehntausend Millisievert sterben alle Betroffenen innerhalb einer Woche. (jom.)

Dienstag, 15. März 2011

Siedewasserreaktor

Die letzten Neuigkeiten (Pressemitteilungen) der japanischen Betreiberfirma der Reaktoren (Tepco) gibt es hier: LINK
Beachte die Zeitzonen: Japan ist uns 8 Stunden voraus; wenn es hier also erst 8 Uhr am Morgen ist, zeigen die Uhren in Japan bereits 16 Uhr Nachmittag an.

Weitere Nachrichten - deutlich sachkundiger als die deutsche Presse - gibt es hier (MIT) oder hier (NEI)

Montag, 14. März 2011

Die Lage in Japan

Hier habe ich einen interessanten Artikel zu den Kernkraftwerken in Japan gefunden: Originalartikel

und hier eine deutsche Übersetzung dazu:
"Warum ich wegen der japanischen Kernkraftwerke nicht besorgt bin"

Freitag, 11. März 2011

Brot statt Biosprit

"Brot statt Biosprit" so fordern die Kirchen.
Zitat:
Gestern warnten der evangelische Bischof Gerhard Ulrich (Schleswig) und der katholische Erzbischof Werner Thissen (Hamburg) eindringlich vor einem verstärkten Einsatz von Biokraftstoffen, weil sie ökologisch bedenklich seien und in ärmeren Ländern der Erde soziale Probleme verschärften. Grund: Statt Weizen für Brot werden dort Energiepflanzen für Benzin angebaut.

weiter heißt es in dem oben verlinkten Artikel:

"der sinnvolle und auch dringend notwendige Weg ist aber ein niedrigerer Flottenverbrauch der deutschen Fahrzeuge und eine vermehrte Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel."

Aus einer Berechnung von Umweltschützern:
Aus 100 Kilogramm Weizen lassen sich entweder 100 Brote backen oder knapp 40 Liter Ethanol herstellen. Ein Geländewagen mit 13 Litern Verbrauch verschlingt nach dieser Rechnung alle zwei Kilometer ein Brot.

Internet ist streng öffentlich


Besonders nett die Kommentare zum "tattoo" und zur Unterwäsche ...

Donnerstag, 10. März 2011

Der Trick mit dem Besen

Bitte die Werbung im Video ignorieren!

Montag, 14. Februar 2011

Stromleitung in Metallen und Halbleitern

http://www.chemie-interaktiv.net/html_flash/stromleitung.html

Nuklidkarte

Erklärung:
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/umwelt_technik/11nuklidkarte/nuklidkarte.htm

Eine Nuklidkarte mit den bisher bekannten Nukliden findet sich z. B. hier:
Je dunkler das Nuklid eingezeichnet ist, desto größer ist seine Lebensdauer.

Ein vergrößerter Ausschnitt für die leichtesten Nuklide sieht z. B. so aus:


Vergleich Coulombkraft - Kernkraft
(Quelle: http://www.roro-seiten.de/physik/kerne/nuklidkarte__beispiel.html)

Montag, 7. Februar 2011

Dienstag, 1. Februar 2011

Generator


(Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:KW_Opponitz_Generatoren01.jpg )

Dampfturbine (blau) und Generator (rot) in einem modernen Kraftwerk:



(Quelle: http://www.kernenergie.ch/de/akw-technik.html )

Ein Kraftwerk mit 1.220 MW elektrischer Bruttoleistung dient der Stromgewinnung, die Kühlung erfolgt durch einen 144 Meter hohen Kühlturm. Das Kernkraftwerk produziert rund neun Milliarden Kilowattstunden Strom pro Jahr.
(Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Leibstadt )

Dienstag, 18. Januar 2011

Dieselmotor


Erfinder:                       Rudolf Diesel (1858-1913)
Entwicklungsjahr:       1892
Takte:                               1. Ansaugen der Luft
                                           2.Verdichten (Erhitzen auf 700 °C )
                                           3.Arbeiten ( Dieseleinspritzung Zündung)
                                           4.Schadstoffausstoß
Vorteile:                            Geringer Verbrauch, höheres Drehmoment, höhere Lebensdauer

Nachteile:                         Hoher Schadstoffausstoß, lauter Geräuschpegel, aufwendige Herstellung, hohes Gewicht
 Motoren allgemein: hier

Dampfmaschine

Der Erfinder, James Watt
(1736–1819)

Dienstag, 11. Januar 2011

Selbstinduktion - Funktionsprinzip Zündkerze

Ottomotor

Die vier Takte des Ottomotors sind in der folgenden Animation besonders gut zu erkennen:
http://www.rai-ming.de/physikshow/ottomotor.html

noch mehr Motoren

Induktion

Induktive Wirbelstrom-Bremse beim ICE (eigene Aufnahme)

Bremse in Aktion (Quelle)

Chatten ist cool ...

http://www.youtube.com/watch?v=Zu2fmlechbk