Schallgeschwindigkeit mit der Phyphox app

Einsatzmöglichkeiten

Klasse 8

Material

• Massbänder um 10 m abzumessen
• Ipad mit der Phyphoxapp
• Viel Platz mit wenig Echos (am besten Sportplätze, Bürgerpark)

Der Versuch sollte in 4er/5er Gruppen durchgeführt werden (siehe Video). Dann hat man bei halber Klasse auch nur 4 Gruppen, von denen nur 1-2 gleichzeitg messen kann. Die anderen Gruppen können vorbereiten oder sich anders beschäftigen, z.B. eine learning App.

Die Gruppen müssen sich eben koordinieren. Das ist herausfordernd, geht aber, da der Versuch nur kurz ist und die Auswertung lang

Ablauf

• 

Zwei Gruppen stehen im Abstand von ca. 10-15m und lösen durch Klatschen immer Stoppuhr in der App aus (siehe Erklärvideos).

Die Differenz der Zeiten entspricht der Schalllaufzeit des doppelten Abstands. Man kann also v bestimmen durch v=2s/(t1-t2)

Der Versuch ist einfach in der Durchführung und verblüffend, aber selbst Lehrer haben Schwierigkeiten ohne Anleitung zu druchschauen, welches handy was misst. Deshalb sollte man als Hausaufgabe folgende Erklärvideos aufgeben.

• Video von der RTHW Aachen für Studenten- ideal zur Einführung in die Bedienung der App, bewusst ohne Erklärung des Verfahrens
• Selbstgedrehrtes Erklärvideo für Schüler inklusive Simulation des Messverfahrens
• h5p zum Einführungsvideo mit Link zum Video der RTHW

Arbeitsblatt Arbeitsblatt für die Schüler

Tipps und Tricks

• wie in den Video ersichtlich muss das Ipad auf der Höhe des Klatschen gehalten werden, deshalb die 4er Gruppen.
• Reflexionen an den Schulhauswänden stören das Experiment, da der erste Klatscher als zwei Mal Klatschen wahrgenommen wird. Das kann man durch die Mindestverzögerung verhindern, wenn der Abstand zu Wand viel kleiner ist als die Strecke. Zwischen Wänden (wie meistens auf dem Schulhof wird das aber schwierig)
• Auf jeden Fall müssen die Schüler üben, die Mindestverzögerung so einzustellen, das ein mal Klatschen nur startet und nicht stoppt und das beide Uhren auf beides klatsche reagieren.

In diesem "Trimmen des Messgeräts", der Koordination und der verblüffenden Technik liegt der Lerneffekt des Versuchs.