Noch Fragen?
Allgemeine Fragen zum Wettbewerb und Ablauf sowie Fragen rund um die einzelnen Aufgaben findest du hier beantwortet.
FAQs Allgemein
Müssen SchülerInnen der Klassen 5 und 6 gegen SchülerInnen der Klassen 11 bis 13 antreten, oder gibt es eine Aufteilung nach Jahrgängen bzw. Klassenstufen? Es sind keine Altersstufen festgelegt. Das Alter der Teilnehmer wird aber auf jeden Fall auch berücksichtigt. Bei einer gemischten Gruppe ist dies natürlich schwierig. Allerdings ist der Gedanke, dass sich Schüler auch unterschiedlicher Klassenstufen gemeinsam an die Problemlösung machen, so bestechend, dass wir auf keinen Fall abraten möchten, eine bunt gemischte Gruppe anzumelden.
Das Finale findet in der Zeit vom 25.09. bis 27.09.2024 im Rahmen der Highlights der Physik auf dem Ernst-August-Platz am Hauptbahnhof in Hannover statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung findet man unter: www.physik-highlights.de
Selbstverständlich ist das möglich. Die Idee ist sogar sehr attraktiv. Grundsätzlich sollte die Anzahl der Teilnehmer pro Gruppe nicht größer als drei bis vier SchülerInnen sein.
Prinzipiell ist die Gruppengröße nicht beschränkt. Es können einzelne SchülerInnen teilnehmen, und auch Gruppen von SchülerInnen. Die Gruppen sollten idealerweise nicht mehr als drei bis vier Teilnehmer haben. Bei größerer Anzahl interessierter SchülerInnen aus z.B. einem Schulverband empfehlen wir, daß sich mehrere und dafür kleinere Gruppen bilden; auch im Hinblick auf die sehr wertvollen Preise, die dann im Falle des Sieges natürlich mit weniger Teilnehmern geteilt werden müssen!
Im Prinzip Nein, weil wir glauben, daß man sich besser auf eine Aufgabe konzentrieren sollte. Außerdem finden die Final-Runden ja zum Teil parallel statt, und für diesen Fall ist eine Teilnahme ein und derselben Gruppe an zwei Wettbewerben schwierig. Wir freuen uns aber andererseits über sehr engagierte TeilnehmerInnen, und wenn auch die betreuende Lehrkraft dies befürwortet, dann erlauben wir die Teilnahme ein und derselben Gruppe auch an zwei oder sogar drei Wettbewerbsaufgaben. Allerdings sollten die Wettbewerbe an verschiedenen Tagen stattfinden. Die Gruppe muss sich also regulär zu allen Wettbewerben anmelden und bekommt dann zwei bzw. drei Gruppennummern (nicht verwechseln).
Normalerweise können wir leider keinerlei Unkosten erstatten, die den TeilnehmerInnen im Rahmen des Wettbewerbs entstehen, d.h. weder Fahrtkosten noch Unkosten für jegliches Zubehör. Wir hoffen, dass wir auch in diesem Jahr u.U. mit Unterstützung von Sponsoren einen Antrag auf Reisekostenzuschuss zum Besuch der „Highlights der Physik“ gewähren können.
Zu jedem Team soll ein(e) verantwortliche(r) Lehrer(in) gehören und wir begrüßen es sehr, wenn der/die Lehrer(in) seine/ihre SchülerInnen zum Finale begleitet (für den Fall einer notwendigen Aufsichtspflicht bei jüngeren Teilnehmern kann dies aber auch z.B. ein Elternteil sein, wenn der/die Lehrer(in) verhindert ist). Natürlich dürfen SchülerInnen auch ohne Begleitung einer Lehrerin oder eines Lehrers am Wettbewerb teilnehmen; dies soll im Einzelfall jede Gruppe mit dem Lehrer bzw. mit den Eltern klären.
Selbstverständlich können auch Eltern als Kontaktpersonen auftreten und anstelle eines Lehrers oder einer Lehrerin ihre Kinder zum Wettbewerb begleiten.
FAQs Kettenreaktion
Wir möchten noch einmal ausdrücklich betonen, dass „umkippende Dominosteinreihen“ lediglich einen verwendbaren physikalischen Effekt darstellen können. Insofern ist das Foto zur Aufgabenbeschreibung etwas missverständlich. Anregungen für Kettenreaktionen kann man sich z. B. hier holen: Kettenreaktionen bei NEMO, Amsterdam.
Eine Steckdose können wir zur Verfügung stellen.
Aber: Keine Basteleien mit 230 Volt!
Ja, natürlich! Man sollte der Jury (und dem interessierten Publikum) aber ermöglichen, die gesamte Kettenreaktion von einem Standort aus zu beobachten.
Alles, was in die Kategorie „Kerze“ fällt: Ja.
Frei verkäufliche pyrotechnische Produkte mit einer Freigabe unter 18 Jahren (Wunderkerzen, Tischfeuerwerke u.ä.): Ja.
Selbstbau-Pyrotechnik und stark exotherme Reaktionen: Nein. Ausnahme u.U. nur dann, wenn der betreuende Lehrer die Unbedenklichkeit versichert, uns die geplanten Reaktionen/Stoffmengen geschildert hat (E-Mail) und von uns „grünes Licht“ für den Einzelfall erhalten hat.
Allgemein gilt: Äußerste Vorsicht beim Umgang mit entflammbaren Stoffen! Wir bitten die Lehrer, darauf zu achten, dass nur Effekte zum Einsatz kommen, die von SchülerInnen der entsprechenden Altersgruppe sicher beherrschbar sind. Die Jury wird das Alter der SchülerInnen gebührend berücksichtigen!
Ist ein Bunsenbrenner erlaubt? Wir erlauben die Verwendung eines handelsüblichen Campinggaskochers mit einer 190 g-Kartusche.
Ja, der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt und wir können 230V Netzspannung zur Verfügung stellen. ABER: Bitte Vorsicht beim Basteln mit 230V ! Außerdem muss der experimentelle Aufbau sicher sein, so dass keiner der Beteiligten oder Besucher des Finale mit einem stromführenden Kabel in Berührung kommen kann. Bitte den experimentellen Aufbau vorher zusammen mit dem Lehrer dahingehend prüfen!
Gilt zum Beispiel eine Kugel, die einmal einen Looping durchläuft, und einmal einen waagrechten Wurf nachmacht, als zwei verschiedene Effekte, oder als ein Effekt, weil es was mit einer Kugel zu tun hat, die sich auf irgend einer Art und Weise bewegt?
Wenn zwischen Looping und waagerechtem Wurf der Kugel kein anderer Effekt ausgelöst wird, wenn es sich also um ein und dieselbe Kugel handelt, die direkt nacheinander einen Looping durchläuft und direkt anschließend einen waagerechten Wurf vollzieht, dann wird dies als ein Bewegungsablauf, und damit als ein einzelner Effekt bewertet. Wenn zwischen Looping und waagerechtem Wurf ein weiterer Effekt ausgelöst wird, dann könnte sogar wiederum dieselbe Kugel für den waagerechten Wurf verwendet werden, und jeder Effekt würde mitgezählt. Dies gilt auch dann, wenn es sich um zwei verschiedene Kugeln handelt, wenn also die Kugel durch einen Looping läuft, eine andere Kugel anstößt, die dann wiederum einen waagerechten Wurf vollzieht. Als „Domino-Effekt“ wird ein Effekt angesehen, der sich mehr als zweimal wiederholt. Die von der ersten Kugel angestossene zweite Kugel darf also keine dritte Kugel anstossen, sonst wird dies als ein „Domino-Effekt“ gewertet.
Eigentlich sollte die Grundfläche tatsächlich 1m x 1m groß sein; wenn es aber der Kreativität dient, dann darf man auch andere Abmessungen verwenden, sofern 1m2 Fläche insgesamt nicht überschritten wird.
Beim Aufbau der Kettenreaktion sind mehrere Etagen erlaubt; die Gesamtfläche ist nicht eingeschränkt, vorgeschrieben ist nur die Grundfläche von 1m2. Es ist aber nicht zweckmäßig, allzu sehr in die Höhe zu bauen, denn die Juroren müssen in der Lage sein, die Kettenreaktion zu bewerten, ohne auf eine Leiter zu steigen.
Es ist mehr oder weniger klar, dass man nur am Anfang der Reaktion manuell zugreifen darf. Aber, darf man vor Reaktionsanfang an verschiedenen Reaktionsstellen ansetzen, wenn man, beispielsweise, ein Gerät einschalten muss, dass erst später in der Reaktion teilnimmt? Oder muss das Gerät in der Reaktion selbst eingeschaltet werden?
Nachdem die Kettenreaktion am Start manuell in Gang gesetzt wurde, darf nicht mehr eingegriffen werden. Außer, wenn die Reaktion durch Nicht-Auslösen eines Effektes unterbrochen wird. Dann darf die Kettenreaktion manuell wieder in Gang gesetzt werden, allerdings wird der nicht-ausgelöste Effekt nicht mitgezählt. Alle Geräte (z.B. Netzteile), die zum Betrieb eingeschaltet werden müssen, müssen also vor Beginn der Kettenreaktion bereits eingeschaltet sein, oder sie müssen im Verlauf der Kettenreaktion durch einen geeigneten Effekt ausgelöst bzw. eingeschaltet werden.
FAQs Papierbrücke
Wie in der Aufgabenstellung beschrieben, darf nur 80g/m2 Papier verwendet werden, das Papierformat spielt dabei keine Rolle, lediglich die Größe der Auflagefläche ist vorgeschrieben (s. Aufgabenstellung).Die Wahl des verwendeten Klebers ist prinzipiell eingeschränkt. Laut Aufgabenstellung dürfen nur z.B. UHU oder Pattex verwendet werden. Mit der Benennung der Kleber soll aber hier nur der Kleber-Typ bezeichnet werden. Sofern es einen ähnlichen Kleber eines anderen Herstellers gibt, so ist der dann natürlich auch erlaubt. Die Einschränkung auf den Kleber-Typ ist notwendig, damit ein entsprechender Kleber nicht quasi als Konstruktionselement zu einer zusätzlichen Stabilisierung der Papierbrücke „mißbraucht“ wird.
Dürfen Klebstoff oder Tacker verwendet werden?
Klebstoff: ja, Tacker: nein. Klebstoff nur UHU oder Pattex (siehe auch weiter unten).
Darf Tesafilm benutzt werden oder Pappmaschee?
Nein. Erlaubt sind nur Papier, Bindfaden und Klebstoff (siehe Aufgabenbeschreibung)!
Dürfen wir auch Nylonschnur oder Glasfaserschnur verwenden?
Nein, es dürfen nur Bindfaden oder Zwirn aus Baumwolle verwendet werden; also Materialien, die auch zum Nähen von Kleidung verwendet werden.
Darf man als Klebstoff auch Buchbinderleim verwenden?
Ja, auch Buchbinderleim ist zulässig; wie in allen anderen Fällen auch, darf der Leim aber nicht als Konstruktionselement verwendet werden; d.h. es dürfen Teile der Papierbrücke z.B. nicht großflächig mit Leim eingestrichen werden, um die Stabilität zu erhöhen. Alle möglichen Kleber (so auch Buchbinderleim) dürfen ausschließlich zur Verbindung von Papierteilen verwendet werden.
Ist die Verwendung von Sekundenkleber z.B. zum Fixieren einzelner Fäden erlaubt? Der Sekundenkleber wird nicht flächig aufgetragen, um die Konstruktion zu verstärken.
Ja, die Verwendung von Sekundenkleber ist so erlaubt.
Die beiden Auflageflächen sind jeweils 29,7 cm x 21 cm (DIN A4) groß. Innerhalb dieser Flächen darf die Brücke aufliegen. Natürlich muss nicht die gesamte Auflagefläche benutzt werden!
Ein Stück „Fahrbahn“ für das Gewicht reicht nicht aus. Die Fahrbahn muss mit konstanter Breite über die gesamte Brücke reichen (s. Aufgabenstellung).
Der Probekörper muss auf der „Fahrbahn“, und zwar in der Mitte der Brücke, aufgelegt werden.
Nein, die Brücke muss auf dem Tisch aufliegen. Kein Teil der Brücke darf sich gegen Boden oder Tischkante abstützen.
Die Brücke muss über eine Fahrbahn verfügen, die mit konstanter Breite über die gesamte Länge der Brücke reicht, so dass eine Modelleisenbahn (Maßstab H0) über die Brücke fahren kann (eine Modelleisenbahn wird von uns zur Verfügung gestellt). Das zylindrische Probe-Gewicht wird nur in der Mitte der Brücke aufgelegt. Das Probe-Gewicht ist schwerer als die Eisenbahn; trotzdem sollte man deshalb rechts und links – von der Mitte der Brücke aus gesehen – nicht nur lediglich zwei Papierstreifen als „Fahrbahn“ ankleben……d.h., die Brücke sollte nicht gleich zusammenkrachen, wenn man das Gewicht nur etwas weiter von der Mitte ablegt. Bedenkt auch, daß es nicht alleine auf das minimale Eigengewicht der Brücke ankommt, sondern vor allem auch auf die möglichst kreative Lösung und technische Realisierung der Brücke. Man kann also viele Punkte machen – und dabei u.U. sogar besser abschneiden als eine Gruppe mit einer leichteren Brücke – wenn man sich eine eher außergewöhnliche Konstruktion überlegt, die ebenso tragfähig ist.
D.h. gab es bereits eine solche Aufgabe und wenn ja, wie schwer waren dort in etwa die besten Brücken? Ziel der Aufgabe ist es, vor allem eine Brücke mit möglichst kleiner Eigenmasse zu konstruieren. Eine Brücke, die ein Gewicht von 1.000 Gramm trägt, kann durchaus ein Eigenmasse von nur 30 Gramm oder sogar etwas darunter haben. Welche Platzierung erreicht wird, hängt von der Entscheidung der vielköpfigen Jury ab, die neben dem Eigengewicht der Brücke auch die Konstruktionsmerkmale, also technische Raffinesse, und die Originalität der Bauweise bewertet. Es ist sehr wahrscheinlich, daß die leichteste Brücke auch den ersten Platz belegen wird, da eine so leichte Brücke gleichzeitig auch sehr clever konstruiert sein muss. Den zweiten und dritten Platz können aber durchaus Brücken erreichen, die z.B. 150 Gramm schwer sind, wenn sie dafür aber eine außergewöhnliche Konstruktíon haben. Die Entscheidung der Jury hängt hier sehr stark vom „Angebot“ ab.
Ein Auto im Maßstab H0 ist ca. 2,3cm breit. Reichen also 2,5 cm schon als Breite der Fahrbahn?
Alle Details finden sich in der Aufgabenstellung
Zunächst mal soll die Papierbrücke ja ein möglichst kleines Eigengewicht haben, und sie muss der Belastung durch den Messingzylinder standhalten, der in der Mitte der Brücke aufgelegt wird. Diesem Test wird jede Papierbrücke unterzogen.
Weiterhin soll die Brücke so konstruiert sein, dass auch eine Modelleisenbahn (Maßstab H0) über die Brücke fahren könnte. Dieser Test wird sicher nicht bei jeder Brücke durchgeführt, weil wir es bei der Menge der zu erwartenden Brücken, die beim Finale gezeigt werden, voraussichtlich zeitlich gar nicht schaffen können, die Modelleisenbahn über jede Brücke fahren zu lassen. Prinzipiell muss die Brücke deshalb keine extra Rampen haben (für die Schienen), aber andererseits soll die Brücke ja auch sehr leicht sein; man wird also eh nicht so viel Material verarbeiten, dass da eine riesige Stufe wäre….
Es ist vorgesehen, dass wir ein ausreichend langes Schienenstück über die Brücke legen, das an beiden Seiten der Brücke ausreichend übersteht, so dass man die Schienen auf beiden Seiten der Brücke auch (außerhalb der DIN A4 großen Auflagefläche) unterstützen kann (dafür stellen wir entsprechende Holzklötze o.ä. zur Verfügung), und so die Eisenbahn aus eigenem Antrieb über die Brücke fahren kann, ohne dass die Brücke zusätzliche Rampen hat. Wie erwähnt, werden wir diesen Test nur bei denjenigen Brücken durchführen können, die die Juroren in die engere Wahl für einen der ersten Plätze gezogen haben. Diese Brücken müssen dann natürlich unter Beweis stellen, dass sie dieser Anforderung entsprechend der Aufgabenstellung auch entsprechen.
Die Größe „H0“ bezeichnet den Maßstab 1:87 im Modellbau; die Fahrbahn sollte so ausgelegt sein, daß eine Modelleisenbahn (z.B. Märklin, Roco, etc) die Brücke überqueren kann. Die Jury wird während der Begutachtung diejenigen Brücken auswählen, über die die Modell-Eisenbahn u.U. fahren soll.
Wir verwenden verschiedene Modelle mit unterschiedlichem Gewicht; die Modelleisenbahnen wiegen aber alle deutlich weniger, als die Masse 1kg, die zuvor zum Zwecke der Belastung auf die Papierbrücke gelegt wird.
im unbelasteten Zustand muss die Fahrbahn eben sein; die Fahrbahn darf sich natürlich unter Belastung durchbiegen; in der Aufgabenstellung ist nicht definiert, wie weit sich die Fahrbahn bei Belastung durchbiegen darf
FAQs Tauchboot
Für den Wettbewerb muss jedes Boot einmal tauchen und dabei zeigen, dass es regelgerecht funktioniert.
Es soll, wenn es ins Wasser gelegt wird, zunächst auf den Boden des Bassins absinken (muss also nicht auf dem Wasser schwimmen). Von dort soll es selbständig nach Ablauf einer Zeit von minimal 1 min und maximal 3 min wieder auftauchen. Das Auftauchen endet dann damit, dass es „auf dem Wasser bzw. an der Wasseroberfläche schwimmt“.
Ja, auch das „Abwerfen“ von Ballast ist erlaubt, der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt.
Die technische Realisierung des Tauchbootes bzw. des Mechanismus, der die (vorgeschriebene) Dauer des Tauchvorgangs regelt, ist weitestgehend freigestellt; allerdings ist eine Fernsteuerung bzw. jegliche Technik, die es erlauben würde, von aussen Einfluss auf die Dauer des Tauchvorgangs zu nehmen, nicht gestattet. Einen – nach Abtauchen des Tauchbootes – sich selbst überlassenen Microcontroller darf man also verwenden.
Darf unmittelbar vor dem Tauchgang des Bootes noch etwas an diesem verändert werden (z.B. Auffüllen eines Tankes mit Pressluft, Anzünden einer Kerze, Aufladen eines Kondensators, Spannen einer Feder, Aktivierung eines Mechanismus…)
Selbstverständlich darf vor dem Abtauchen des Tauchbootes noch ein Mechanismus in Gang gesetzt werden, so daß es nach der vorgeschriebenen Zeit wieder auftaucht. Die technische Realisierung ist dabei völlig freigestellt und der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt. Einzige Bedingung: es darf keine Fernbedienung verwendet werden. Das Wiederauftauchen des Bootes darf also nicht von außen irgendwie gesteuert sein, sondern es muss völlig selbstständig erfolgen.
Im Prinzip Nein; es dürfen keine Kabel oder sonstige Zuführungen zum abgetauchten Tauchboot führen. Das Tauchboot muss völlig autark sein. Allerdings darf das Tauchboot z.B. eine Batterie mitführen.
Wenn Flüssigkeiten direkt in das Wasser eingeleitet werden sollen, brauchen wir genaue Angaben darüber, um welche Flüssigkeit es sich dabei handelt. Nur, wenn es sich um unbedenkliche, d.h. ungiftige und farblose Flüssigkeiten handelt, können wir prinzipiell eine entsprechende Erlaubnis dazu geben. Es muss aber in jedem einzelnen Fall um Erlaubnis nachgefragt werden.
Lass es uns wissen!
Teile deine Fragen mit uns und zukünftigen Teilnehmern über uns Kontaktformular. Wir freuen uns auf deinen Input.