Archimedisches Prinzip

Modelle: Autor: E3DPLUSVET
0
Physik
Diesen Inhalt melden

Technische Spezifikationen

Technologie: FDM 3D-Druckermodell: PRUSA I3 MK2S Material: PLA Farbe: Weiß Abmessungen: ca. 20x20x20 mm (Dies hängt von der Größe des Messrohrs ab). Stützstrukturen erforderlich: Ja Zeitpunkt des Drucks: vor oder während des Unterrichts Soll der Druck angemalt werden?: Nein Anzahl der Teile: 5 Montage erforderlich: Nein Qualität des Drucks: mittel

Allgemeine Beschreibung

Die Idee besteht darin, Teile mit unterschiedlichen Grundgeometrien wie Zylinder, Kugeln, Würfel, Pyramiden usw. zu drucken. Die Schüler müssen das Volumen dieser Teile berechnen und dann in einen mit Wasser gefüllten Messzylinder tauchen. Sie müssen prüfen, wie viel Wasser das Stück verdrängt, und es muss sich um das Volumen des Stücks handeln. Es ist ratsam, die Teile mit 100% Füllung zu bedrucken, damit sie vollständig in das Wasser eintauchen. Beispiel für das Drucken eines Würfels: Würfelvolumen: a * a * a = 2 cm * 2 cm * 2 cm = 8 cm3 Verdrängtes Volumen im Messzylinder: Zunächst müssen die Schüler den Innendurchmesser des Messzylinders messen. Angenommen, dieser Durchmesser beträgt 3 cm. Wenn Schüler den Würfel in den mit Wasser gefüllten Messzylinder tauchen, können sie sehen, dass die versetzte Höhe ungefähr 1,15 cm beträgt. Sie müssen also prüfen, ob das verdrängte Volumen dem Volumen des Würfels entspricht: Pi * R2 * Δh = a * a * a 3,14 * 1,52 * 1,15 = 8,1

Kurze Beschreibung der Übung

Die Schüler können das Prinzip von Archimedes durch das Eintauchen verschiedener Teile in einen Messzylinder beweisen.

Anzahl der Teile dieser Übung

5

Allgemeine Beschreibung

Die Idee besteht darin, Teile mit unterschiedlichen Grundgeometrien wie Zylinder, Kugeln, Würfel, Pyramiden usw. zu drucken. Die Schüler müssen das Volumen dieser Teile berechnen und dann in einen mit Wasser gefüllten Messzylinder tauchen. Sie müssen prüfen, wie viel Wasser das Stück verdrängt, und es muss sich um das Volumen des Stücks handeln.

Es ist ratsam, die Teile mit 100% Füllung zu bedrucken, damit sie vollständig in das Wasser eintauchen.

Beispiel für das Drucken eines Würfels:

Würfelvolumen: a * a * a = 2 cm * 2 cm * 2 cm = 8 cm3

Verdrängtes Volumen im Messzylinder:
Zunächst müssen die Schüler den Innendurchmesser des Messzylinders messen. Angenommen, dieser Durchmesser beträgt 3 cm.
Wenn Schüler den Würfel in den mit Wasser gefüllten Messzylinder tauchen, können sie sehen, dass die versetzte Höhe ungefähr 1,15 cm beträgt.
Sie müssen also prüfen, ob das verdrängte Volumen dem Volumen des Würfels entspricht:

Pi * R2 * Δh = a * a * a 3,14 * 1,52 * 1,15 = 8,1

Zusätzliches Material

Verwendete Modelle:

Lizenzinfo

Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

You are free to:

Share — copy and redistribute the material in any medium or format
Adapt — remix, transform, and build upon the material
for any purpose, even commercially.

Under the following terms:

Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.

Informationen zum Einsatz im Unterricht

Wie kann das Modell im Unterricht eingesetzt werden?

Die verschiedenen Modelle können verwendet werden, um zu überprüfen, ob das Modellvolumen dem Wasservolumen entspricht, das beim Eintauchen in Wasser verdrängt wird.
Es kann gut sein, dass verschiedene Modelle gedruckt werden, damit die Schüler mit verschiedenen Geometrien und mathematischen Formeln experimentieren können.

Welche Vorteile kann seine Verwendung haben?

Die Schüler lernen Physik auf praktische Art und Weise und lernen die verschiedenen mathematischen Formeln von Körpern wie Würfel, Prismen, Pyramiden, Kugeln, Zylinder, Zapfen usw.
Es können auch kompliziertere Geometrien gedruckt werden.

Kann es in anderen Fächern verwendet werden?

Mathematik