Der Reibradmotor - Ein Upcycling Projekt

Der Reibradmotor

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Naturwissenschaften & Technik

9. | 10. Klasse

2 - 4 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Verstopfte Innenstädte, Klimawandel, steigende Luftverschmutzung führen immer mehr zu der Einsicht, dass sich an unserer Mobilität etwas ändern muss. Eine der Antworten auf die aufgeführten Problematiken ist das E-Bike. Nachrüstsätze für vorhandene Fahrräder sind oft teuer. Ein Reibradmotor, der aus einem gebrauchten Akkubohrschrauber, ein wenig Holz, Schrauben und Lochband besteht, wäre ein Upcycling-Projekt, das nicht nur umweltschonende Alternativen, sondern auch die preiswerte Möglichkeit zu physikalisch-technischen Versuchen bietet.
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Kompetenzen

Klassenstufe:9/10
Dauer:4 Unterrichtsstunden (Minimalplan: 2–3)
Kompetenzen:Die Lernenden … 1. entwickeln ein Verständnis für Aufbau und Funktionsweise eines Antriebs, 2. planen den Aufbau von Versuchen und werten diese aus, 3. berechnen geradlinige und beschleunigte Bewegungen, 4. messen Strom und Spannung, 5. berechnen Arbeit und Leistung
Thematische Bereiche:Geradlinige und beschleunigte Bewegung, Energieumwandlungsketten, elektrische Arbeit, elektrische Leistung, technisches Werken

Inhaltsangabe

1. Stunde

Thema:Aufbau und Funktion des Reibradmotors
M 1 (Ab)Bestandteile und Aufbau eines Reibradantriebs

2./3. Stunde

Thema:Wir bauen einen Reibradmotor
M 2 (Ab)Aufbau des Reibradantriebs
Dauer:Vorbereitung: 1 h, Durchführung: 1 h
Material:
  • 1 Akkubohrschrauber
  • 1 Reibrad
  • 1 Verschlusshebel
  • Seilzug
  • 1 Schraube circa 10 cm lang10 mm Ø
  • Grundplatte aus Sperrholz
  • Lochband (für 7-8 Befestigungsbügel)
  • circa 16 Holzschrauben
  • 2 Muttern passend zur Schraube
Werkzeuge:
  • Schraubendreher
  • Laubsäge
  • Maulschlüssel
  • Seitenschneider
  • Bohrmaschine (mit Holzbohrkopf)
  • Schleifpapier (mittlere Körnung)

4. Stunde

Thema:Versuche mit dem Reibradmotor
M 3 (Ab)Elektrische Arbeit und Leistung des Reibradmotors
Dauer:Vorbereitung: 10–20 min, Durchführung: 20–40 min
Geräte:
  • 16 Leitkegel (oder anderes Material, um einen Parcours abzustecken)
  • circa 10 Stoppuhren
  • Multimeter
  • Dynamo

Lösungen

Die Lösungen zu den Materialien finden Sie ab Seite 10.

Minimalplan

Der Reibradmotor könnte auch von der Lehrkraft vorbereitet und bereits auf ein Fahrrad montiert werden. Damit würde der Aufbau (

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