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Bewegungsmelder

Der Ultraschallsender schickt Schallwellen zum Objekt und berechnet aus der

Rückkehrzeit des Echos die Entfernung.

Mit diesem Sensor können verschiedene Untersuchungen in der Kinematik

durchgeführt werden.

Die sehr guten Test-Ergebnisse wurden mit dem Ultraschallsensor des Typs: EA-

2 der Firma CASIO durchgeführt, der ohne Probleme auch zusammen mit dem

LabPro der Firma TI funktioniert. Dieser Sensor ist kompakt gebaut und kann

zwischen „breitem“ und „schmalem“ Schallsignal umgeschaltet werden.

Experimentierbeispiel

q So z.B. kann man die Bewegung eines Menschen im Raum festhalten,

q vorgegeben Bewegungsdiagramme – z.B. mit dem Fahrrad im Schulhof –

aufzeichnen und auswerten,

q Fahrbahnversuche unterschiedlicher Art durchführen,

q Schwingungsvorgänge – z.B. Pendelbewegungen oder Federschwingungen

elegant untersuchen,

q Fallversuche messtechnisch erfassen oder

q die Kinematik eines hüpfenden Balles aufzeichnen.

q ODER man stellt diesen Ultraschallsensor einfach auf den Boden unter ei-

nem Feder-Schwer-Pendel und lenkt das Federschwerpendel aus. Auf dem

graphikfähigen Taschenrechner – oder auf dem Computermonitor kann man

dann das s-t-Diagramm dieser Bewegung einfach ausgeben oder analysie-

ren. So kann man sehr einfach eine „optimale Kurve“ durch die vorgelegten

Messpunkte zeichnen lassen und kann damit sehr einfach die Schwin-

gungsformel T= 2⋅p⋅÷(m/D) überprüfen.

Diese Analyse vorgelegter Messpunkte ist sowohl mit dem graphik-fähigen

Taschenrechner, als auch im Computerprogramm möglich.

Gasdruck-Sensor

Der Gasdrucksensor umfasst einen Druckbereich von 0 bis 210 kPa. Der Sensor

wird dauerhaft beschädigt, wenn er einem Druck von mehr als 400kPa ausge-

setzt wird. Die Auflösung beträgt beim LabPro 0,05kPa. Die Reaktionszeit des

Sensors liegt bei etwa 100ms.

Experimentierbeispiel

q Mit diesem Gasdrucksensor für „kleine Druckwerte“ kann man z.B. die Be-

ziehung zwischen dem Druck und der Ausdehnung (Boyle’s-law) untersu-

chen,

q den hydrostatischen Druck in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe in ver-

schiedenen Flüssigkeiten testen,

q die Beziehung zwischen dem Druck und der Temperatur einer eingeschlos-

senen Gasmenge (Gay-Lussac’s-law) bestimmen.

q und anderer Experimente durchführen, bei denen kleine Druckdifferenzen

eine Rolle spielen.

Low-g-Messgerät

Die Funktionsweise dieses Messgeräts ist relativ komplex. In einem integrierten

Schaltkreis (IC) befinden sich sehr dünne, leicht bewegliche „Flächen“, die eine

Seite eines Plattenkondensators bilden. Wenn dieses IC beschleunigt wird, ver-

ändert sich der wirksame Abstand dieses „Plattenkondensators“ und damit seine

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