Arbeitsblatt: Ballonrakete-Rückstossprinzip

Name:_ Wie funktioniert eine Rakete? Experiment! Mit Raketen gelangen die Satelliten und Weltraumshuttles ins All. Ihr starker Antrieb schiesst Raumfahrzeuge mit unglaublicher Geschwindigkeit ins Weltall und schließlich in die gewünschte Umlaufbahn. In dieser Gruppenarbeit erfährst du, wie eine Rakete in ihre Umlaufbahn gelangt. Bastelt dazu eine Luftballonrakete. 1. Zieht den Faden durch den Trinkhalm. 2. Spannt nun den Faden durch das Zimmer. 3. Jemand bläst den Ballon auf und hält ihn unten gut zu, damit keine Luft entweicht. 4. Ein anderes Kind befestigt den aufgeblasenen Luftballon mit Klebeband am Trinkhalm. 5. Nun lass den Luftballon los. Was beobachtet ihr? (min. 2 Sätze) Wie erklärt ihr euch den Antrieb der Luftballonrakete? (min. 2 Sätze) Name:_ Wie funktioniert eine Rakete? Die Antwort! Im Experiment konntest du beobachten, dass die Luft in die Richtung zischt und der Ballon in die entgegengesetzte Richtung fliegt. Ziemlich ähnlich funktionieren die Raketen. Im Inneren der Rakete befindet sich Treibstoff, beispielsweise Wasserstoff oder flüssiger Sauerstoff. Wird die Rakete gezündet, verbrennt der Treibstoff schnell und heftig. Dabei entstehen eine Menge Gase. Die mit hoher Geschwindigkeit aus der Triebwerkdüse austretenden Antriebsgase schieben die Rakete vorwärts. Physiker bezeichnen dies als Rückstossprinzip! Die meisten modernen Trägerraketen, wie zum Beispiel die europäische Ariane-5, bestehen aus mehreren Treibstoff-Tanks und haben ein Startgewicht von vielen hundert Tonnen. Einen Grossteil des Gewichts macht also der Treibstoff aus. Die meisten Raketen bestehen aus zwei oder drei Stufen. Nachdem der gesamte Treibstoff in einer Stufe verbraucht ist, wird sie abgeworfen, um das unnötige Gewicht loszuwerden. Sie fällt dann zurück auf die Erde (normalerweise ins Meer oder weit entfernt von bewohnten Gebieten). Auftrag: Betrachte die Grafik der Ariane 5. Sie bringt einen Satelliten ins All. Studiert den Start der Ariane 5. Übermalt die wegfallenden Stufen der Ariane 5 rot. Übermalt den Kern der Rakete, der in die Erdumlaufbahn befördert werden soll, blau. Name:_ Name:_ Lektionsablauf: Zeit Was 1 Lernziele Du kannst erklären, warum eine Rakete fliegt (Rückstossprinzip) Erweitert: du kannst beschreiben, wie die Ariane 5 ihre Umlaufbahn erreicht 5-10 Welche Raketen gibt es? Wofür brauchen wir Raketen? 5 Anleitung für das Experiment Vorzeigen Verweis auf Aufgabenblatt. Jeder beantwortet die Fragen. Alles was die SuS brauchen ist ein Stift. 15Gruppenbildung kriegen Kuvert und 20 können gleich mit der Arbeit beginnen. (Platz im Gang benötigt, Verhaltensregeln klären) 5 5 Anmerkunge LZ1 an WT Concept-Map Aufgabenblatt Kuvert: Ballon, Schnur, Trinkhalm, Klebstreifen Antwort, ev. Rakete einfärben. Gruppen, die Ariane 5 Grafik bearbeitet haben erklären LP fasst Rückstossprinzip zusammen. in der nächsten Lektion aufgreifen, wiederholen, vertiefen, eine andere Rakete, z.B. Zündholzrakete zeigen. Ariane 5 Start