Experimentiertag - Simulationsrechnen

Eine Brücke zwischen Theorie und Praxis!

Zielgruppe
Jahrgangsstufe: EF, Q1, Q2

Fachrichtung
Physik, Mathematik, Informatik

Worum geht es?
Das wichtigste Instrument im Zusammenspiel von Experiment und Theorie ist die Computersimulation. Sie erlaubt – gerade bei sehr komplexen Sachverhalten – eine Vorhersage auf Basis theoretischer Grundüberlegungen. Mithilfe von Computersimulationen mit dem Programm „VPython“ modellieren die Schüler:innen die Bewegung eines Federpendels aus den eigens gemessenen Anfangsbedingungen und nähern sich so der Bedeutung des Supercomputings in der Wissenschaft.
Das Experiment wird von den Teilnehmenden selbstständig durchgeführt, mithilfe einer Videoanalyse ergründet und das Ergebnis mit der Prognose verglichen. Auf diese Weise wird der Modellierungsprozess in der Wissenschaft deutlich und nachvollziehbar.

Bezug zur FZJ-Forschung
Supercomputer öffnen die Tür zu Fortschritten, die über den klassischen Weg durch Theorie und Experiment nicht zu erreichen wären.
Supercomputing ist damit eines der wichtigsten Universal-Werkzeuge der heutigen Wissenschaft. In Jülich stehen mit dem Supercomputing Centre modernste Supercomputer-Ressourcen, IT-Werkzeuge, Methoden und Know-how zur Verfügung.

Vorgesehene Experimente

- Anfangsbedingungen und Konstanten des Experiments der Federschwingung
- Eine erste Simulation
- Das Experiment - Federschwingung
- Vergleich von Experiment und Simulation

Lernvoraussetzungen

Vorteilhafte, aber nicht zwingende Lernvoraussetzungen:

  • Feder-Schwere-Pendel-Versuche kennen

  • das Hook'sche Gesetz kennen.

Anbindung an den Lehrplan

Lernform
arbeitsgleiche Gruppenarbeit (meist Zweiergruppen)

Anzahl der Teilnehmenden
min. 10 Personen
max. 24 Personen (Sollte Ihre Lerngruppe größer sein, kontaktieren Sie uns bitte.)

Beginn - Ende
08:45 - ca. 16:00 Uhr

Kosten
10,00 € pro Person inklusive Mittagsverpflegung

Weitere Informationen und Anmeldung
Hier

Letzte Änderung: 15.01.2024