Materialbestimmung einer Münze

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Materialbestimmung einer Münze
Bildunterschrift des Experiments
Kurzbeschreibung
An dieser Stelle soll eine kurze (!) und aussagekräftige Beschreibung formuliert werden.
Kategorien
Unterrichtsmaterialien, Messunsicherheiten, Experimente für zu Hause
Einordnung in den Lehrplan
Geeignet für:	Klasse 7, Klasse 8, Klasse 9, Sek. II usw.
Basiskonzept:	System, Wechselwirkung, Energie oder Materie
Sonstiges
Durchführungsform	Demoexperiment, Schüler*innen-Experiment, Gruppenexperiment
Anzahl Experimente in dieser Unterkategorie	1, 2, 3
Anspruch des Aufbaus	leicht, mittel, schwer
Informationen
Name:	F. Boczianowski, L. Pyras
Kontakt:	${\text{franz.boczianowski}}$@${\text{physik.hu-berlin.de}}$
Uni:	Humboldt-Universität zu Berlin

Einführung

Geräte

Für 23 Stationen:

• 23 Lineale
• 23 Sets Ein-Cent-Münzen, je 10 Stk
• 23 Waagen Auflösung von 1g (!), nicht 0,1g

Aufgabenstellung

Eine 1-Cent-Münze scheint aus Kupfer zu sein. Aber ist sie im Kern aus einem anderen Material?

1. Formulieren Sie (a) eine Forschungsfrage (schriftlich). Stellen Sie (b) schriftlich eine Vermutung auf. Planen Sie ein Experiment mit den gegebenen Materialien: Waage, Lineal. Benennen Sie (c) schriftlich die zu bestimmenden Größen und ihre Abhängigkeiten in einer Formel. Beschaffen Sie sich (d) Referenzwerte zu unterschiedlichen Materialien, z. B. aus dem Internet.
2. Dokumentieren Sie Ihr Vorgehen bei der Durchführung des Experiments kleinschrittig.
3. Bestimmen Sie die von Ihnen ausgewählten Größen. Führen Sie eine Größtfehlerabschätzung durch, wie es in Hellwig (2012) beschrieben ist.
4. Vergleichen Sie Ihr Ergebnis insbesondere unter Berücksichtigung seiner Unsicherheit mit ihren Referenzwerten.
5. Stützt das Experiment Ihre Vermutung (aus Aufgabe 1.b)? Beantworten Sie die von Ihnen gestellte Forschungsfrage (aus Aufg. 1a) schriftlich.

1. Was ändert sich am Ergebnis des Experiments bezüglich des Bestwertes und der Unsicherheit, wenn Sie statt einer Münze mehrere Münzen verwenden?

Wiederholen Sie die Schritte 1 - 5.

Hilfe: Sollten Sie Hilfestellungen zu der Aufgabe wünschen, lesen Sie bitte Hellwig, Priemer, & Schulz (2017).

Vergleich

Stoff	Dichte in $g/cm^{3}$
Magnesium	1,7
Aluminium	2,7
Titan	4,5
Eisen	7,9
Kupfer	8,9
Silber	10,5
Gold	19,3

Laut EZB sind die 1 und 2 Centmünzen aus „Stahl mit Kupferauflage“