Hier finden Sie eine Übersicht über die Projekte, mit welchen sich die Schüler beim dritten Forschungscamp beschäftigt haben. Die Projektbeschreibungen wurden von den Schülern selbst angefertigt!
Handerkennung mit einer Webcam |
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| Sandra Hinz | Eichendorff-Gymnasium Bamberg |
Das Programm zur Handerkennung mit einer Webcam ist mein Jugend forscht Projekt, das ich am ESFZ begonnen habe.
Innerhalb dieser fünf Tage wurde der erste Teil des Programms fertig gestellt, nämlich die Kontur der Hand bzw. auch die der übrigen Gegenstände im Bild zu erkennen. Dabei ist es im Moment noch wichtig, auf die richtigen Lichtverhältnisse, z.B. darf keine Lampe direkt hinter der Hand sein, zu achten.
Ich hoffe, dass ich beim nächsten ESFZ das Programm optimieren und evtl. fertig stellen kann.
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Nordsternenhimmel und Tagessternenhimmel aus LEDs mit fließendem Licht |
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| Johannes Dippert | Gymnasium Bad Königshofen |
Ich baue den kompletten Nordhimmel auf einer Scheibe und ahme mit LEDs und Lichtwellenleiter Sterne nach. Mit einer elektrischen Schaltung leuchten die Sterne im zeitgerafften Tagesrhythmus fließend auf.
Außerdem werde ich in eine Pappmasche-Halbkugel den Sternenhimmel eines bestimmten Tages zu einer Uhrzeit basteln mit der selben Technik, wobei ich durch die Halbkugel sehr nahe an die Realität komme.
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Ampelschaltung mit selbstgebauter Batterie |
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| Katja Gößmann | Frobenius-Gymnasium Hammelburg |
| Jonathan Roth | Friedrich-Dessauer-Gymnasium Aschaffenburg |
| Thomas Schödel | Luisenburg-Gymnasium Wunsiedel |
Die Ampel wurde durch drei verschiedenfarbige LEDs dargestellt. Die elektrische Schaltung war so konstruiert, dass durch Verbindung zweier Kontakte, also Schließung der jeweiligen Stromkreise, jede LED einzeln angesteuert werden konnte. Das erfolgte durch eine sich drehende Leiterplatte, die an ausgewählten Stellen isoliert war, sodass die einzelnen Ampelphasen simuliert werden konnten. Den dazu benötigten Strom lieferte hierbei eine selbstgebaute Batterie aus einerseits Kupfer- und Zinkplatten, andererseits aus in Essig gestränktem Stoff.
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Gravitationspotentialtrichter |
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| Simon Rosenberger | Gymnasium Untergriesbach |
Während des Projektpraktikums beschäftigte ich mich mit dem Aufbau eines Gravitationspotentialtrichters. Nachdem ich mit Hilfe der Betreuer die Form errechnet hatte, schnitt ich entsprechend große Löcher in Styroporplatten, die anschließend aufeinander geklebt wurden. Der so entstandene Potentialtopf wird nun noch in weiteren Schritten mit Gips ausgekleidet und mit einer Schablone in Form gebracht.
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Nicht-Newtonsche Flüssigkeit |
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| Fabian Hanel | Gregor-Mendel-Gymnasium Amberg |
| Sven Hertle | Albrecht-Ernst-Gymnasium Oettingen |
| Patrick Storch | Gregor-Mendel-Gymnasium Amberg |
Eine Nichtnewtonsche Flüssigkeit ist eine Substanz, welche im Normalzustand flüssig ist, unter Krafteinwirkung jedoch erhärtet. Ein derartiges Fluid lässt sich durch Vermischen von Stärke und Wasser im Verhältnis 2:1 herstellen. Wir versuchten, die Eigenschaften eines derartigen Fluids näher zu untersuchen, indem wir verschiedene Testkörper auf die Flüssigkeit fallen ließen, bzw. versuchten diese aus dem Fluid wieder zu entfernen. Geschah dies ruckartig, erstarrte die Substanz augenblicklich zu einer beton-artigen Masse. Bei langsamer Krafteinwirkung verhielt sich die Substanz dennoch wie eine Flüssigkeit. All diese Effekte waren unabhängig vom Material zu beobachten. Erklären lässt sich dieses seltsame Verhalten aufgrund der molekularen Beschaffenheit dieser Substanz.
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Das Helios-Projekt - Die Verbesserung eines Sonnenkollektors |
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| Sven Dwulecki | Gymnasium Ernestinum Coburg |
| Sven Hertle (Assistent) | Albrecht-Ernst-Gymnasium Oettingen |
Das ehemalige Jugend Forscht-Projekt wurde hier fortgesetzt mit neuen Zielen. So wurde erneut der Kollektor "Helios" verbessert, indem eine Plexiglasscheibe montiert wurde, um Abwärme zu verhindern. Eine weitere wesentliche Verbesserung ist das neue Absorberrohr, das noch höhere Temperaturwerte erzeugen kann.
Ebenso wurde ein Wärmespeicher konstruiert, der aus Holz- und Styroporplatten gefertigt wurde. Durch die Wärmeisolierung konnte die Innentemperatur unter Raumtemperaturniveau gesenkt werden.
Nur der Versuch, ein geschlossenes System zu etablieren, scheiterte an Konvektionsproblemen. Dieses Problem wird aber beim nächsten ESFZ bearbeitet.
Insgesamt konnte die Leistung gesteigert werden und die Ziele wurden erreicht. Freiluftversuche bestätigten die Ergebnisse.
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Bau eines Seismographen |
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| Johannes Scharlach | Gymnasium Erding II |
Ein vertikales Federpendel nimmt Schwingungen in zweierlei Weise auf: 3 Neogym(Nd)-Magneten tauchen in eine Spule ein. Durch die Veränderungen des Magnetfelds wird ein Strom induziert: Ein direktes Maß für Erdbeben. Außerdem messen zwei Fototransistoren in 3,5 m Entfernung die Bewegungen des Lasers, der auf dem Pendel montiert ist.
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Elektrotechnische Schaltungen |
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| David Brahm | Peter Vischer Schule Nürnberg
Abteilung Gymnasium |
| Anne Harder | Ohm-Gymnasium Erlangen |
| Katharina Jungkunz | Maria-Ward-Gymnasium Nürnberg |
| Dominik Kerpes | Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach |
| Franziska Michler | Maria-Ward-Gymnasium Nürnberg |
Ziel unseres Projektes war zunächst, einen Mittelwellensender zu bauen. Da es jedoch Probleme in der Beschaffung benötigter Materialien und Probleme in der Ausführung gab, entschieden wir uns dazu, einen Mittelwellenempfänger für die Frequenz um 1 MHz zu bauen. Aufgrund eines nicht funktionierenden Schwingkreises und fehlerhafter Verstärker, haben wir uns an einfachere Schaltungen gewagt. Wir haben u.a. erfolgreich einen Frostwächter, Dämmerungsschalter, eine Lichtschranke und ein LED-Herz gebaut.
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Weitere Plätschereien an Uhrgläsern |
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| Philipp Metzner | Dom-Gymnasium Freising |
Ein Uhrglas wird waagrecht auf einer Unterlage positioniert, die mit einem Koordinatengitter versehen ist. Aus einem Schlauch fällt ein Wasserstrahl senkrecht auf das Uhrglas. Sobald das Wasser über die Kante des Uhrglases in den Raum getreten ist, bildet es eine paraboloidförmige Glocke.
Aus Videoaufnahmen werden Rückschlüsse auf Wassergeschwindigkeiten an bestimmten Punkten im Prozess sowie auf Energieverluste beim Aufprall gezogen.
Bei diesem Experiment lässt sich nicht mehr auf die Verwendung von Software zur Auswertung von Videomaterial verzichten. Somit stellt es ein gutes Beispiel für den heutigen Einsatz moderner Technik in der klassischen Mechanik dar.
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Das Phänomen der leuchtenden Gurke (& Bau eines Savonius-Rotors) |
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| Georg Großmann | Meranier Gymnasium Lichtenfels |
| Leo Probst | Benedikt-Stattler-Gymnasium Bad Kötzting |
| Daniel Schwarz | Joseph-von-Fraunhofer-Gymnasium Cham |
Wenn eine hohe Spannung an eine Gurke angelegt wird, beginnt sie auf einer Seite zu leuchten. Durch verschiedene Versuchsanordnungen hofften wir herauszufinden, warum die Gurke nur auf einer Seite leuchtet und vorher bestimmen zu können, auf welcher Seite sie leuchten wird.
Eine Erkenntnis ist, dass bei homogenem Gurkenpüree und gleicher Eintauchtiefe bei Gleichspannung immer der negative Pol leuchtet und wenn ein Pol deutlich weniger als der andere eingetaucht wird, leuchtet dieser.
Außerdem haben wir herausgefunden, dass die Gurke, wenn sie leuchtet, als Diode wirkt. Dadurch können wir ohne Sichtkontakt (z.B. mit einem Multimeter oder Oszilloskop) bestimmen, auf welcher Seite die Gurke leuchtet.
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Erforschung des Phänomens der sogenannten Einzelblasen-Sonolumineszenz |
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| Robert Reichert | Ignaz-Günther-Gymnasium Rosenheim |
Mein Projekt bestand darin das Phänomen der Single Bubble Sonoluminescence (SBSL) zu erforschen. Dabei soll durch Einspeisen von Ultraschall mit Hilfe von zwei Piezo-Schallwandlern innerhalb eines mit Wasser gefüllten Glaskolbens eine stehende Welle entstehen, in dessen Druckknoten eine Luftblase gehalten wird und selbige dann - aus bisher noch ungeklärten Gründen - das Leuchten anfängt. Ich habe es immerhin soweit gebracht, dass bei Verwendung von Mineralwasser im Zentrum des Kolbens die Kohlensäure austritt, und nicht wie gewöhnlich am Rand des Gefäßes. Da mir die Mittel zur Spannungsverstärkung fehlten bzw. in die Knie gingen, konnte ich nicht näher bestimmen, ob bei höheren Spannungen das Ergebnis anders ausgesehen hätte.
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Induktionsofen Teil 3 |
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| Christian Maier | Gymnasium Olching |
| (Eicke Hecht | Gymnasium Olching) |
Mittlerweile haben wir die Schaltung in einen Kasten gesetzt und eine Platine geätzt, um die Schaltschwingungen zu minimieren. Außerdem hatten wir bereits einen erfolgreichen Testlauf mit etwa 45 Watt. Um nun eine ausreichende Leistung zu erreichen, werde ich nun Schutzwiderstände hinzufügen, um Einschaltströme zu begrenzen.
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Lotus-Effekt II |
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| Dennis Kessler | Alexander-von-Humboldt Gymnasium Schweinfurt |
Erforschung des Lotuseffekts anhand von verschiedenen Eigenschaften. Zusammenhänge zwischen Abperlgeschwindigkeit, Kontaktwinkel und Kontaktfläche bestimmen die Effektivität des Lotuseffektes der jeweiligen Fläche. Anhand mathematischer Gleichungen wie der Youngschen Gleichung konnten auch genaue Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Komponenten hergestellt werden. Dabei benutzte Oberflächen waren Ruß, Teflon, Textilschicht und eine Holz/Stein-Schicht.
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Bau und Programmierung einer Wärmebildkamera |
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| Markus Kohl | Maristenkolleg Mindelheim |
| Max Ritter | Maristenkolleg Mindelheim |
Unser Ziel ist es, ein thermisches Bild mit Hilfe eines Infrarotthermometers und einer Webcam zu generieren. Da wir so nur einen Temperaturwert auslesen können, war es notwendig, eine Apparatur zum Schwenken bzw. Neigen des Sensors zu konstruieren und zu bauen. Diese arbeitet wie eine Art Scanner, und wird über einen Mikrocontroller mit zwei Schrittmotoren gesteuert. Die gewonnenen Temperaturwerte sowie das am Anfang erstellte Webcambild werden an einen Computer übertragen und dort von einer Javaapplikation eingelesen. Danach werden die Temperaturen in Farben umgerechnet und als transparente Quadrate in der jeweiligen Farbe über das optische Bild gelegt.
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Musikgesteuertes Stroboskop |
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| Jürgen Baier | Hardenberg-Gymnasium Fürth |
| Adrian Huber | Hardenberg-Gymnasium Fürth |
Im Projekt ging es darum, ein Stroboskop zu entwerfen, das auf niederfrequente akustische Signale reagiert und Blitzlicht als Reaktion darauf von sich gibt.
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