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Wasserräder im Vergleich

 

Menschen nutzen seit vielen Jahrhunderten die Wasserkraft als Antrieb. Dabei schlug das Wasser entweder von unten (Bild 1) oder von oben (Bild 2) auf das Wasserrad. ziegenr_ck.JPG
wasserrad.JPG

a)      Recherchiere, was mit diesen Wasserrädern angetrieben wurde.

b)      Beschreibe für  beide Wasserräder die Energieumwandlungen.

c)      Vergleiche beide Wasserräder hinsichtlich

         - des Wirkungsgrades,

         - der zur Errichtung notwendigen Aufwendungen und

            - ihres Verhaltens bei Belastung.

 


 

Wasserräder im Vergleich

 

Didaktisch - methodische Hinweise

Diese Aufgabe dient der Entwicklung folgender Kompetenzen:

Die Schülerinnen und Schüler können

  • unter Anleitung Recherchen zu technischen Anwendungen durchführen,
  • Bewegungsvorgänge in Natur und Technik energetisch beschreiben,
  • Energiebilanzen aufstellen und Wirkungsgrade berechnen,
  • alternative technische Lösungen nach vorgegebenen Kriterien vergleichen.

 

Hinweise zum Erwartungshorizont

 

red.GIF a) Wasserräder trieben z. B. an: Mühlen, Sägen, Hämmer, Walkanlagen, Pumpen
blue.GIF b)

unterschlächtiges Wasserrad: Ein Teil der kinetische Energie des Wassers wird in kinetische Energie des Rades umgewandelt.

oberschlächtiges Wasserrad: Die potentielle Energie und ein Teil der kinetische Energie des Wassers wird in kinetische Energie des Rades umgewandelt.
yellow.GIF c)

Vergleich, z. B.:

 

unterschlächtiges
Wasserrad

oberschlächtiges
Wasserrad

Wirkungsgrad

h » 0,22

h » 0,70

Aufwand

niedrig

hoch (Wehr, Zuführung)

Verhalten

Erhöhung der Antriebkraft

bleibt stehen

 

L

M

S

F

     

E

     

K

     

B

     
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Autor/Rechteinhaber:  Redaktion bildung-lsa.deEingestellt am:
Stand vom:
15.11.2010
07.06.2022
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