Wie kriegt man Luft in einen Dino?
Jumana aus einem Physikkurs der Q2 (SJ 23/24) berichtet von einem herausfordernden Projekt.
Das erste Halbjahr im Schuljahr 2023/2024 war für uns, einige Schüler der Q2, eine besonders aufregende Zeit. Als Physik-Grundkurs von Herrn Krantz stellten wir uns vor eine Herausforderung: Wir sollten selbstproduzierte Energie kinderfreundlich veranschaulichen. Mit dem ambitionierten Ziel, das Projekt am Tag der offenen Tür zu präsentieren, machten wir uns an die Arbeit.
Gemeinschaftlich entwickelten wir, Schüler und Lehrer, das Projekt. Zunächst entstand eine Vision. Mithilfe eines umfunktionierten Fahrrads sollte es möglich sein, ein elektrisches Gerät zu betreiben. Die genaue Ausgestaltung blieb vorerst offen und forderte kreative Überlegungen.
Die kinetische Energie, die durch das Treten der Pedale entstand, sollte in elektrische Energie umgewandelt werden. Hierfür musste das Fahrrad mit einem Generator ausgestattet werden. Endlich bekamen wir die Chance, unser langjährig angeeignetes Wissen praktisch anzuwenden.
Der erste Schritt bestand darin, die passenden Materialien zu beschaffen. Das war gar nicht so einfach. Gemeinsam machten wir uns auf die Suche, die nicht nur auf Online-Plattformen wie eBay Kleinanzeigen und Amazon beschränkt war, sondern auch lokale Händler einschloss.
Um sicherzustellen, dass jeder Schüler und jede Schülerin aktiv eingebunden wurde, wurden die verschiedenen Aufgaben nun aufgeteilt. Während sich einige Schüler dem theoretischen Teil widmeten, übernahm der Rest die Verantwortung für die praktische Umsetzung. Das sparte natürlich Zeit.
Neben dem eigentlichen Zusammenbau gab es noch Aufgaben, darunter die Organisation der Präsentation des Projektes am Tag der offenen Tür sowie die Suche nach dem zu betreibenden Gerät. Trotz der aufgeteilten Aufgaben blieb der ganze Kurs informiert und hatte die Möglichkeit, bei verschiedenen Entscheidungen mitzuwirken.
So wurde der Entschluss gefasst, dass mit der durch das Fahrrad erzeugten Energie eine elektrische Pumpe einen aufblasbaren Dino auf- und abpumpen sollte.
Zeitgleich grübelte der Großteil des Kurses über die Umsetzung und fing mit dem Zusammenbau an. Hier wurde sich dazu entschieden, zweigleisig zu fahren.
Während zwei Schüler versuchten, einen Heimtrainer zu dem Gerüst des Motors umzubauen, setzten sich die anderen mit dem Rollentrainer auseinander. Keiner der beiden wurde es letztendlich, da festgestellt wurde, dass der Motor nicht in das Gerüst des Heimtrainers passte.
Nach langer Suche fanden wir endlich ein passendes Fahrrad im Schulkeller. Allerdings konnte der Motor nicht ohne weiteres eingesetzt werden. Die Trommelbremse musste zuvor entfernt werden. Über mehrere Stunden versuchten wir vergeblich, diese zu demontieren, bis Herr Krantz schließlich die Bremse absägte. Leider hatten wir das Gehäuse durch das Hebeln mit Keilen so stark verbogen, dass dies später Probleme bereiteten sollte.
Die für den Motor zu schmale Befestigung des Hinterrades und die zu lange Gewindestange des Motors stellten Herausforderungen dar, welche jedoch durch das Anpassen des Fahrrads und das Kürzen der Gewindestange einfach behoben werden konnten. Nun galt es noch, den Schaltkreis zu löten.
Schließlich war der Moment gekommen. Das Projekt stand. Voller Vorfreude versammelten wir uns vor dem Fahrrad. Nun würde sich zeigen, ob das Projekt erfolgreich war. Zwei Sechstklässler erklärten sich bereit, das Fahrrad auszuprobieren. Da diese die Spannung von 17 Volt nicht kontinuierlich treten konnten, setzten wir die Spannung auf sieben Volt runter.
Die nächste Herausforderung war der große Widerstand im Motor. Ein Viertklässler konnte den Motor nicht halten, was zum Abschalten der Pumpe führte. Da die angebrachte Steckdose eine konstante Spannung erforderte, schaltete sich diese unter sieben Volt vorerst aus. Für einen kurzen Moment entschieden wir uns dann für einen kleineren Motor. Da jedoch die Nachteile überwogen, kehrten wir schnell zum größeren Motor zurück. Als Lösung für den großen Widerstand setzten wir eine Batterie als „Start-Hilfe“ ein.
Pünktlich zum Tag der offenen Tür stellten wir das Projekt fertig. Der Tag näherte sich, und so stieg auch die Aufregung. Unsicher, ob auch alles klappen würde, präsentierten wir stolz unser Projekt. Ein voller Erfolg: Der aufblasbare Dino wurde zum Hingucker des Tages und weckte das Interesse zahlreicher zukünftiger Marienschüler und Marienschülerinnen.
von Jumana El Khodr