Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik (DP)
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum:


24.5.2000
Titel:

Erwärmung einer Wassermenge
Vergleich Realexperiment - Dynasys-Simulation


Versuchsnr.:


1
Namen:


Frank Furtwängler
Gruppe:

C
DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern

Abb. 1: Versuchsaufbau

In diesem Versuch geht es um die Erwärmung einer Wassermenge, also einem recht elementaren Versuch, der in diesem Zusammenhang jedoch mit einer Dynasys-Simulation  verglichen werden soll.

Zunächst geht es darum das "reale" Experiment durchzuführen. Der Versuch läuft wie folgt ab:


Abb. 2: Versuchsablauf

Nach der Installation von Dynasys kann mit den flußdiagrammatischen Möglichkeiten von Dynasys experimentiert werden. Die einfachste Möglichkeit ist in Abb. 3 dargestellt. Es geht um:

delta theta = [ Leistung / (Wärmekapazität * Masse) ] * Zeit


Abb. 3: Dynasys-Entwicklungsumgebung mit Diagramm des Versuchs

Die Simulation kann als Diagramm oder Wertetabelle dargestellt werden. 


Abb. 4: Numerisch berechneter Versuchsablauf

Geräte
mit Firmenangabe
Meßgrößen
  • Temperatur
  • Zeit
Resultate
möglichst quantitative
Dynasys kann als Hilfsmittel zur schematischen Darstellung komplexer Zusammenhänge herangezogen werden. Dies ist ein elementarer Versuch, der die grundlegende Funktionsweise darlegt.
Besonders interessant ist es beispielsweise, die tatsächlich umgewandelte Leistung des Tauchsieders zu ermitteln indem seine Eintauchtiefe variiert wird. Man ändert einfach den Parameter in der Simulation und versucht die experimentellen Werte zu erreichen.
Bemerkungen
&
Tricks
Eine Phasenumwandlungsbedingung zu integrieren hätte den Aufwand nicht gerechtfertigt und dies wäre nur eine Sache, die gegen einen Einsatz von Dynasys spricht. Man muß ökonomisch abwägen, ob der Einsatz des Programms zur darstellenden Unterstützung für einen Versuch lohnt.
Literatur
  • Dynasys Handbuch