Videos und Übungen in Thermische Energie und Wärmekraftmaschinen

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Ausdehnungsarbeit und erster Hauptsatz

Ausdehnungsarbeit und erster Hauptsatz

Dieses mal beschäftigen wir uns mit der Ausdehnungsarbeit und dem ersten Hauptsatz der Wärmelehre. Wir werden sehen, wie es möglich ist, dass Gase Arbeit verrichten und nach welchen Gesetzen das abläuft. Wir werden uns in diesem Video zuerst mit…

08:36 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
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Entropieerzeugung als Antrieb

Entropieerzeugung als Antrieb

In diesem Video möchte ich mit euch die wichtigsten physikalischen Merkmale des „Entropieantriebs“ besprechen. Zwei Antriebe möchte ich euch in diesem Kontext vorstellen. Die Trinkente wird durch irreversible Verdunstung in mechanische Bewegung…

10:36 min
Basisübung
1
Erwärmungsgesetz (Übungsvideo)

Erwärmungsgesetz (Übungsvideo)

In diesem Video wollen wir einige Aufgaben zum Erwärmungsgesetz bearbeiten. Ausgangspunkt bildet eine typische Streitsituation über das Kochen einer Tasse Tee. Die Aufgaben sollen dir helfen, das Erwärmungsgesetz zu verstehen und anzuwenden.…

07:43 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
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Arten von Wärmekraftmaschinen

Arten von Wärmekraftmaschinen

Wärmekraftmaschinen haben das Ziel, aus Wärme Arbeit zu erzeugen. In diesem Video gebe ich euch eine kleine Übersicht über die wichtigsten Wärmekraftmaschinen. Historisch beginnen wir mit den Dampfmaschinen, von denen der Kolbendampfmaschine der…

09:41 min
Basisübung
1
Volumenarbeit

Volumenarbeit

In diesem Video geht es um die Volumenarbeit. Dazu möchte ich euch einmal zeigen, wie man durch ein einfaches physikalisches Experiment an sich zweifeln kann. Dazu reicht es schon, einen Kolben in ein geschlossenes System zu drücken. Zunächst…

09:44 min
Basisübung
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Verbrennungsmotor – Aufbau und Funktionsweise

Verbrennungsmotor – Aufbau und Funktionsweise

Der Ottomotor hat es möglich gemacht, unabhängig von Schienen mit einer Geschwindigkeiten zu reisen, die kein Pferd je erreichen kann. Doch wie funktioniert dieser Antrieb eigentlich? In diesem Video erfährst du, mit welch ausgeklügeltem System das…

05:20 min
Basisübung
3
Wärmekraftmaschine

Wärmekraftmaschine

In diesem Video erfährst du näheres zur Wärmekraftmaschine. Zunächst werden wichtige Begriffe wie die innere Energie und die beiden Hauptsätze der Thermodynamik wiederholt. Danach lernst du den prinzipiellen Aufbau von Wärmekraftmaschinen kennen.…

08:14 min
Basisübung
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Energieumwandlung im Verbrennungsmotor

Energieumwandlung im Verbrennungsmotor

Der Verbrennungsmotor ist eine der bekanntesten Wärmekraftmaschinen. In diesem Video wollen wir den 4-Takt Motor näher unter die Lupe nehmen. Dafür wiederholen wir kurz verschiedene Formen der Energieumwandlung und schauen uns an, was passiert, wenn…

09:48 min
Basisübung
3
Ottomotor  – Aufbau und Funktion

Ottomotor – Aufbau und Funktion

Ich möchte mit euch in diesem Video über den Ottomotor sprechen. Wir gehen zunächst ganz kurz in die Geschichte. Ihr werdet staunen, wer der Entdecker des Viertaktmotors ist. Dann schauen wir uns den Querschnitt eines Qttomotors an und benennen die…

07:10 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
6
Ottomotor

Ottomotor

In diesem Video möchte ich mit euch zusammen den Ottomotor besprechen. Obwohl sich seine Abgase nicht völlig ausschließen lassen, gibt es einige Gründe für seine ungebrochene Popularität. Der Prinzipielle Aufbau des Ottomotors ist recht einfach und…

08:24 min
Basisübung
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Ottomotor als Energiewandler

Ottomotor als Energiewandler

Eine Welt ohne Autos kann man sich heute nicht mehr vorstellen. Doch wie bewegt sich ein Auto überhaupt? Und welche Meinungen zum Auto gibt es heute in der Gesellschaft? In diesem Video lernst du den Ottomotor als Energiewandler kennen, seine…

06:09 min
Basisübung
1
Dieselmotor – Aufbau und Funktion

Dieselmotor – Aufbau und Funktion

In diesem Video möchte ich euch den Dieselmotor vorstellen. Zunächst erfahrt ihr, wann er entdeckt wurde und in welchen Jahren er erstmals als Antrieb für einige Fahrzeuge benutzt wurde. Dann schauen wir uns den Querschnitt eines Dieselmotors an.…

05:21 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
3
Dieselmotor

Dieselmotor

In diesem Video möchte ich mich mit euch über den den Dieselmotor unterhalten. Zunächst sprechen wir über Aufbau und Funktion des Motors. Im dritten Abschnitt untersuchen wir die p-V – Abhängigkeit in einem Indikatordiagramm. Die vier Takte des…

08:16 min
Basisübung
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Stirlingmotor

Stirlingmotor

Herzlich willkommen zu diesem Video! Die wohl interessanteste Wärmekraftmaschine ist der Stirlingmotor. Erfunden wurde er letztlich, weil die Dampfmaschine von Watt zahlreiche Explosionen mit Opfern hervorrief. Er ist ein Heißluftmotor – leise und…

12:02 min
Basisübung
1
Gasturbine

Gasturbine

In diesem Video möchte ich euch die Gasturbine vorstellen. Sie ist eine Wärmekraftmaschine und wichtige Antriebsmaschine. Wir schauen uns zunächst an, wie eine Gasturbine aufgebaut ist. Dann erkläre ich euch, wie sie funktioniert. In Analogie zum…

09:03 min
Basisübung
0
Kältemaschine und Wärmepumpe

Kältemaschine und Wärmepumpe

Wir wollen in diesem Video zwei technische Geräte betrachten, die uns Kühlung bzw. Heizung liefern: die Kältemaschine und die Wärmepumpe. Eine Wärmekraftmaschine nimmt aus einem Reservoir Wärme auf und gibt mechanische Arbeit ab, ebenso 'Abwärme' an…

10:17 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
2
Zweitakter und Viertakte im Wandel der Zeit

Zweitakter und Viertakte im Wandel der Zeit

Der Verbrennungsmotor bewegt die Welt. Aber wie ist er eigentlich entstanden? In diesem Video erfährst du, wie sich die Beförderungmethoden auf der Straße in den letzten 200 Jahren entwickelt haben: angefangen bei den alten Kutschen, über den ersten…

09:21 min
Basisübung
1
Der Hybridantrieb – Stromverbrauch und -erzeugung im Auto

Der Hybridantrieb – Stromverbrauch und -erzeugung im Auto

In diesem Video wird dir an einem Beispiel die Funktionsweise eines Hybridfahrzeuges beschrieben und eklärt. So kannst du Einblicke in die Technik des Elektromotors und des Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug kennenlernen. Dir werden dabei die…

06:35 min
Basisübung
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Rudolf Diesel

Rudolf Diesel

Der Ingenieur Rudolf Christian Karl Diesel wurde am 18. März 1858 in Paris geboren. Er studierte in Deutschland und entwickelte den nach ihm benannten Diesel-Motor. Der zur damaligen Zeit revolutionäre neue Motor zeichnete sich durch Robustheit und…

03:05 min
Basisübung
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James Watt und die Dampfmaschine

James Watt und die Dampfmaschine

Der schottische Handwerker James Watt hatte die Dampfmaschine zu einer effizienten Kraftanlage weiterentwickelt und  damit den Grundstein für die Industrielle Revolution gelegt.  

02:23 min
Basisübung
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Von der Dampfmaschine zum Verbrennungsmotor

Von der Dampfmaschine zum Verbrennungsmotor

Die Dampfmaschine wandelt thermische Energie in mechanische Energie um. Sie gehört zu den Wärmekraftmaschinen. In diesem Video lernst du welche völlig neue Möglichkeiten sich für die Produktion von Waren und für das Transportwesen eröffneten. Doch…

02:50 min
Basisübung
0
Gasmotor

Gasmotor

1859 entwickelte der luxemburgische Erfinder Jean-Joseph Étienne Lenoir den ersten brauchbaren Verbrennungsmotor. In diesem Video lernst du wie dieser funktioniert. Er wurde mit Gas betrieben. Am Beispiel dieses Lenoir-Motors wird der zentrale…

02:35 min
Basisübung
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Geburtsstunde des Viertaktmotors – Ottomotor

Geburtsstunde des Viertaktmotors – Ottomotor

Ein Meilenstein in der Entwicklung der Motoren ist Nicolaus August Otto zu verdanken. In diesem Video wird dir seine Leistung erklärt. Er nutzte flüssige Kohlenwasserstoffe, um seinen Motor anzutreiben. Dies führte zur Entwicklung des Vergasers. Der…

04:16 min
Basisübung
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Verbrennungsmotoren – Dieselmotor

Verbrennungsmotoren – Dieselmotor

Schwere Maschinen, die schwere Arbeit verrichten, brauchen einen leistungsstärkeren Motor als den Ottomotor. Hierfür erfand Rudolf Diesel den nach ihm benannten Dieselmotor. Wie dieser funktioniert, lernst du in diesem Video. Mit ihm wird die erste…

02:37 min
Basisübung
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Zweitaktmotor

Zweitaktmotor

Es gibt viele Maschinen, die einfach, leicht und dennoch robust gebaut sein müssen. Viertaktmotoren sind für sie zu groß und zu schwer. Aber es gibt eine kleine und dennoch leistungsstarke Alternative: den Zweitaktmotor. Es kommt bei ihm…

01:57 min
Basisübung
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Wankelmotor

Wankelmotor

Für ein Fahrzeug ist der Motor unersetzlich. Und im Motor ist der Kolben ein wichtiges Element. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie er im Motor bewegt wird. In diesem Video lernst du den von Felix Wankel konstruierten Wankelmotor kennen, in…

02:06 min
Basisübung
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Brennstoffe und Abgase

Brennstoffe und Abgase

Motoren werden von Kraftstoffen angetrieben. Allerdings entstehen bei der Verbrennung des Kraftstoffes in den Zylindern des Motors gasförmige Verbrennungsprodukte. Hier wird auf die Abgasproblematik eingegangen. Dabei wird zunächst geklärt, welche…

03:13 min
Basisübung
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