Anwendung Newton‘scher Gesetze auf Raketen
Bei dieser Aufgabe werden Alkohol und Luft in einer großen Plastik-Wasserflasche gemischt,
bevor er entzündet wird, um die physikalischen Prinzipien chemischer Raketentriebwerke zu
simulieren. Die Aufgabe kann entweder als eine Demonstration durch den Lehrer oder als eine Aufgabe für Schüler durchgeführt werden, für die es getrennte Protokolle gibt. Die Schüler beobachten eine rasche Reaktion, die von einem dramatischen „Zisch“-Geräusch und Flammen begleitet wird. Sie erörtern die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen der Reaktion im Labor und derjenigen bei Raketentriebwerken. Die Schüler beenden die
Aufgabe durch die mathematische Anwendung der Newton‘schen Gesetze auf das Erlebte.
Die Schüler lernen Folgendes
- Wie chemische Raketentriebwerke funktionieren.
- Wie man die drei Newton’schen Gesetze auf Raketentriebwerke anwendet.
- Die Beziehung zwischen Schubkraft und Beschleunigung.
- Kräftebezogene Berechnungen.
Die Schüler verbessern
- Ihre Fähigkeit, durch experimentelle Beobachtungen erworbenes Wissen zur Lösung theoretischer Probleme anzuwenden.
- Ihre Fähigkeit, sicher in einem Labor zu arbeiten.