Mobilität der Zukunft

Das Exponat „Hyperloop“ zeigt eine Form der Fortbewegung, wie sie in der Zukunft möglich ist. Auf einer kreisförmigen Fahrstrecke können die Schülerinnen und Schüler eine Kugel, die eine Transportkapsel symbolisiert, mithilfe von Elektromagneten antreiben. Elektromagnete werden für Linearmotoren eingesetzt. Durch Drücken eines Knopfes wird der dazugehörige Elektromagnet angestellt. Die Schüler/innen erfahren, wie geschickt die zeitliche Schaltung der verschiedenen Elektromagnete erfolgen muss, um die Kugel ausreichend zu beschleunigen. Sie werden dazu angeregt, darüber zu nachzudenken, wie Elektromagnete abseits der Beschleunigung und Abbremsung die Geschwindigkeit einer magnetischen Transportkapsel beeinflussen können (elektromagnetisches Schweben zur Vermeidung von Reibung). Zusätzlich werden im Gespräch Techniken zur Reduzierung des Luftwiderstandes diskutiert, wie z. B. der Einsatz einer Vakuumröhre.

Lernziele der Station

Für die Klassenstufe 8:

Die Schülerinnen und Schüler kennen unterschiedliche Konzepte zukünftiger Mobilität und tauschen sich über den enthaltenen Innovationsgedanken aus. Sie erarbeiten sich Prinzipien und Typen des magnetischen Schwebens, das dem Themenbereich Elektromagnete und Magnetfelder im entsprechenden Lehrplan Physik zugeordnet werden kann.

Für die Klassenstufe 11:

Die Klasse bewertet unterschiedliche Konzepte zukünftiger Mobilität und diskutiert deren Innovationsgedanke. Sie erschließt sich alternative Antriebsarten sowie deren Funktion. Auch Vor- und Nachteile werden in Betracht gezogen. Dabei ist Elektromobilität ein Schwerpunkt des Technik-Lehrplans. Der Linearmotor kann außerdem im Fach Physik im Komplex Bewegung, Straßenverkehr eingeordnet werden.

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