Bestimmung der Erdbeschleunigung mit dem Mobiltelefon

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Die Unterrichtseinheit stellt eine computergestützte Bestimmung der Erdbeschleunigung vor, für die ausschließlich Gegenstände aus dem Alltag benötigt werden: Zum Einsatz kommen neben einem Smartphone ein Mikrofon beziehungsweise ein Headset, ein weiches Kissen, ein Computer mit Soundkarte sowie kostenfreie Tonanalysesoftware.

Anbieter:

Lehrer-Online | Eduversum GmbH, Taunusstr. 52, 65183 Wiesbaden

Autor:

Dr. Patrik Vogt

Lange Beschreibung:

Bewegt sich eine Schallquelle relativ zu einem Beobachter, so nimmt dieser eine Frequenzverschiebung wahr. Der nach dem österreichischen Forscher Christian Andreas Doppler (1803-1853) benannte Effekt kann unter Verwendung von Alltagsgegenständen dazu genutzt werden, um die Erdbeschleunigung g mit guter Genauigkeit zu bestimmen. Hierzu lässt man ein Handy, welches einen Ton konstanter Frequenz emittiert, frei fallen und registriert den Frequenzverlauf mithilfe eines Mikrofons. Die beobachtbare Frequenzverschiebung nimmt mit der Fallgeschwindigkeit des Handys zu. Dieser Effekt lässt sich mit Freeware-Programmen auswerten und ermöglicht unter Berücksichtigung des Geschwindigkeit-Zeit-Gesetzes für gleichförmig beschleunigte Bewegungen die Berechnung der Erdbeschleunigung.

Bildungsebene:

Sekundarstufe II

Lizenz:

Frei nutzbares Material

Schlagwörter:

Sekundarstufe II; Gravitation

Sprache:

Deutsch

Themenbereich:

Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Astronomie
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Astronomie; Astronomie als Naturwissenschaft
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie; Astrophysik, Geophysik
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie; Astrophysik, Geophysik; Sonnensystem; Entstehung
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie; Astrophysik, Geophysik; Universum
Schule; sozialkundlich-philosophische Fächer; Geographie; Erde; Erde als Himmelskörper, Astronomie
Schule; Grundschule; Wissen; Weltraum
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Mathematik; Fächerübergreifende Themen; Mathematik und Physik
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Überblick, Allgemeines
Berufliche Bildung; Fächer der beruflichen Bildung; Biologie, Chemie, Physik

Geeignet für:

Lehrer