Jugend forscht SJ 2022/2023

Regionalfinale: 08.03.2023 Düsseldorf

Landesfinale: 22-23.03. 2024, Bochum

Projektüberblick:

Mein Projekt ist ein thermoakustischer Motor. Der Motor hat eine kalte und eine warme Seite, die in die Mitte mit einem Aluminium-Rohr verbunden sind. Die warme Seite hat Stahlwolle im abgeschlossenen Ende. Die kalte Seite hat ein offenes Ende, wo der Kolben ist. Es wird an einer Seite aufgewärmt und bei der Kalte wird sich der Kolben schnell hin- und herbewegen. Man kann den Kolben zu einem Rad befestigen, dadurch kann man den Motor auch gut vorstellen. Ich plane mehrere Messungen auszuwerten, damit ich sicher sein kann, wie und warum der Motor funktioniert. Dazu möchte ich auch die Leistungsfähigkeit des Motors rausfinden und wo man es benutzen kann.

Projektüberblick:

Wie sich die Schalttechnik in den vergangenen 120 Jahren veränderte, kann man in einem Schaltpult betrachten. Mein Projekt besteht aus einem selbstgebauten Schaltpult. In diesem Pult sind die technischen Lösungen gemischt und die ergänzen einander. Die Basis der Schaltung ist mit Relais gemacht, die mit Halbleiter und Mikrokontroller Technik ergänzt sind. Man kann auch Elektronenröhrtechnik sehen. Die ganze Steuerung ist für einen Bahnhof auf einer Modelleisenbahnanlage in Spur N gebaut. Das Schaltpult funktioniert so wie ein Sicherheitssystem auf der normalen Eisenbahn. Der Betrieb ist ähnlich zu einem Integra Domino System, aber mit selbstgeplanten und gebauten Schaltungen. Aber es ist sehr speziell, weil es aus mehreren Schalttechniken aus verschiedenen Zeiten besteht.

Projektüberblick:

Der Ton von Trommeln kommt bestimmt jedem bekannt vor und seine Quelle mag zunächst trivial zu erscheinen. Jedoch entdecken wir durch die Untersuchung des Tons und seine Ursache eine interessante, komplexere Gruppe von Phänomenen. Für ein genaueres Verständnis der Klangentstehung reproduzieren wir die Funktionsweise der Trommeln mit einer Metallkugel, die auf einem auf Plastikbecher befestigten Membran fällt. Betrachtet man die unterschiedlichen Frequenzen und Intensitäten des beim Aufprall des Balls auf der Membran entstehenden Tons, lassen sich besondere Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten feststellen. Daraus kann man feststellen, welche Glieder eines solchen trommelähnlichen Systems eine dominante Rolle bei der Klangentstehung spielen. Unsere Messungen zeigen, dass unser Modell mit ausreichender Genauigkeit auf das untersuchte Phänomen anwendbar ist, sodass es uns gelungen ist, mit einem einfachen Modell und Versuchsaufbau die Beschreibung eines komplexen Systems zu erstellen.

Projektüberblick:

In meiner Arbeit beschreibe und analysiere ich die Unterschiede im CO2-Ausstoß von großen und kleinen Pkws. Ich werde untersuchen, welche Aspekte und welche Werte von den Vorschriften der Europäischen Union berücksichtigt werden, um die zulässige Umweltbelastung von Autos zu bestimmen. Diesbezüglich werde ich Kritik formulieren und eine Lösung für eine Verordnung vorschlagen, die zu einer umweltfreundlicheren und sichereren Nutzung von Kraftfahrzeugen führt.