Naturwissenschaft und Technik

Ein Wasserrad, oft auch Mühlrad genannt, ist eine Wasserkraftmaschine, die die Energie des Wassers nutzt, um Wassermühlen aller Art mit Antriebsenergie zu versorgen. Ein Beispiel dafür ist die Mühle des Jockeleshofs bei Hinterzarten.

Das Lenkgetriebe einer Baumaschine mit 12 Zahnrädern ist in Perspektive gezeichnet. Die Konstruktion soll durch eine vereinfachte Darstellung ersetzt werden. Wir beschreiben der Getriebefunktion und schlagen eine vereinfachte Zeichnung vor.

Bei technischen Darstellungen stellt sich immer wieder die Aufgabe, komplexe Objekte vereinfacht zu zeichnen. Wo uns die Normung das Leben nicht erleichtert, ist mehr oder weniger unsere künstlerische Ader gefragt. Dabei müssen wir unseren technischen Hintergrund nicht verleugnen.

Der SmartBird, ein ultraleichtes und leistungsstarkes Flugmodell bildet den Vogelflug nach. Auf der Basis seiner Beschreibung im Internet soll diese analysiert und mit Aufgaben verständlicher werden.

In einen einfachen Viertelkreis sind zwei Halbkreise eingeschrieben. Zeichnet man sie mit dem Zirkel, entstehen zwei Restflächen, die angeblich gleich groß sind. Vergleichen nach Gefühl reicht nicht aus; also müssen wir ein bisschen rechnen.

Nach H. G. Magnus ist der von ihm 1852 entdeckte strömungstechnische Effekt benannt, der Fußbälle eine Kurve fliegen lässt - die sogenannte "Bananenflanke". Hinweise zur Vermittlung im Unterricht (Physikunterricht, Technik).

Wir lesen eine Grafik der etwas anderen Art: Wie ein Fußballspiel den Wasserverbrauch beeinflusst. Beobachtungen in einem deutschen Wasserwerk. (Aktualisierung des tec.LF-Beitrags vom 30. 6. 2012)

Alexander Gütermann aus Gutach wurde am 16. Mai 1895 zu einer Geldstrafe von drei Mark verdonnert, weil er mit seinem Benz-Motor-Pferd nachmittags zwei Uhr mit einer derartigen Geschwindigkeit durch Denzlingen fuhr, »dass in einer Wirtschaft die Vorhänge geflattert haben«.

In Spargelschälmaschinen werden ​zwischen sich drehenden Transportwalzenpaaren die Spargelstangen horizontal an Schälmessern vorbeigeführt. Die pneumatisch bewegten Messer schälen die holzigen Bereiche des Edelgemüses weg. Dabei entstehen annähernd rundgeschälte Spargel – bei allerdings schmerzhaftem Verlust: Rund 30% des Spargels landen im Schalencontainer.

Kurz nachdem der tec.LEHRERFREUND einen Beitrag zur Obszoleszenz online gestellt hatte, veröffentlichte das Umweltbundesamt (UBA) eine neue Studie, die sich ausführlich mit dem Thema befasst. Wir stellen Texte daraus gekürzt vor.

Walther Günther findet, dass es in der Entwicklung von Schlagbohrmaschinen eine Lücke gibt, nämlich die handbetriebene Schlagbohrmaschine. Auch wenn sie niemals mehr eine Zukunft haben wird, machte er sich daran, eine solche Maschine zu erfinden und zu bauen. Selbst Konstrukteure von heute kann sie lehren, welchen Wert Phantasie hat.

Was im Kopf eines Erfinders vorgeht, kann man nicht wissen. Was bei ihm aber vorging, als das edle Werk fertig war, erfährt man im Buch Walter Günthers »Die mechanische Bratwurst«. Rein physikalisch lässt er uns trotzdem knobeln.

Ist er ein rückwärts gewandter und doch begnadeter, von der Nostalgie angetriebener Bastler? Oder ein Künstler, ein Ingenieur? Wohl von allem etwas ist in den Genen des Frankfurter Schlossermeisters Walter Günther angesiedelt. Ausgehend von seinem Buch »Die mechanische Bratwurst« möchte der tec.LEHRERFREUND dem Erfinder eine Plattform bieten, die auch heutigen Mechatronikern und jedem, der einen Schraubstock zuhause hat, Respekt abnötigt.

Wie berechnet man in einem Zahnradgetriebe die an Zahnrädern und Wellen angreifenden Kräfte und Drehmomente?

Die meisten in technischen Einrichtungen verwendeten Stoffe (z.B. Stahl, Messing, Luft, Hydrauliköl, Quecksilber) dehnen sich bei Erwärmung in alle Richtungen gleichmäßig aus; bei Abkühlung ziehen sie sich wieder zusammen. Die Längenänderung eines bestimmten Stoffes berechnet man mit dem Längenausdehnungskoeffizienten α. Mit Rechenaufgaben.