Physik
Gasbewegung visualisiert durch motorisierte Moleküle
Teilnehmer:innen
Moritz Gromer (19), Bad Saulgau
Felix Luib (19) Bad Saulgau
Schule/Institution/Betrieb
Störck-Gymnasium
Projektbetreuung
Marc Bienert
Partnerinstitution
Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ), Standort Bad Saulgau
Region
Südwürttemberg
Jahr
2024
Sparte
Jugend forscht
In unserem Projekt betrachten wir Grundkonzepte der statistischen Mechanik, in dem wir die Bewegung von Gasteilchen durch angetriebene Katzenspielzeugbälle veranschaulichen. In unserem Experiment simulieren wir die Bewegung eines beweglichen Stempels, der zwei Gase aus diesen motorisierten Molekülen trennt. Die Position des Stempels messen wir mit Hilfe eines Laserabstandsensors und gewinnen daraus seine dynamische Aufenthaltswahrscheinlichkeit an verschiedenen Positionen. Diese vergleichen wir mit der statistischen Aufenthaltswahrscheinlichkeit, die sich aus den möglichen Anordnungen der Bälle im zur Verfügung stehenden Phasenraum ergeben. Mit unserer Arbeit visualisieren wir einerseits eine in echt unsichtbare Teilchenebene und Überprüfen gleichzeitig fundamentale Annahme der statistischen Mechanik in einem einfachen Modellversuch.
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Wer kann mitmachen?
Am Wettbewerb können Kinder/Jugendliche bis 21 Jahre teilnehmen. Jüngere Schülerinnen/Schüler müssen im Anmeldejahr mind. die 4. Klasse besuchen. Studierende dürfen sich höchstens im ersten Studienjahr befinden (Stichtag 31. Dezember). Zugelassen sind sowohl Einzelpersonen als auch Zweier- oder Dreierteams.Projektanmeldung
Bei Jugend forscht/Schüler experimentieren gibt es keine vorgegebenen Aufgaben. Das Forschungsthema wird frei gewählt. Wichtig ist, dass sich die Fragestellung einem der sieben Fachgebiete zuordnen lässt: Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/Informatik, Physik sowie Technik.Detailinfos zur Teilnahme hier!
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Landeswettbewerbe
Jugend forscht: 20. – 22. März 2024 in Freiburg
Schüler experimentieren: 11.+12. April 2024 in BalingenBundeswettbewerb
Jugend forscht: 30. Mai – 02. Juni 2024
in der experimenta HeilbronnPräsentationstermine „Jufos unterwegs“
Virtueller Info-Workshop „Startup-Potenzial meines Jufo-Projekts“: 13. Mai, 17:30 Uhr
Anmeldung an jugendforscht@experimenta.science
