Schritt-für-Schritt-Anleitung
Aufgabe
Elektromagnetische Induktion wird bei der Sicherung von Ware in Einkaufszentren benutzt. Hier sollst du ein vereinfachtes Alternativmodell dazu betrachten, bei dem der Alarm direkt an der Ware angebracht ist. Im Regelfall befindet sich der Alarm an der Schranke und an der Ware ist nur ein Leiter. Das bringt verschiedene technische Vorteile und wird daher meistens statt des hier vorgestellten Systems verwendet. Das hier verwendete Modell ist aber einfacher zu verstehen und daher für den Einstieg in das Thema besser geeignet. Die Anlage erzeugt ein homogenes Magnetfeld von \(1 \ \frac{\text{V}\; \cdot\; \text{s}}{\text{m}^2}\). An der gesicherten Ware ist ein Alarm installiert und als Energie quelle dient ein \(10 \ \text{cm}\) langer Leiter, der beim Durchlaufen der Anlage senkrecht zum Magnetfeld steht. Wenn jetzt eine Person mit der gesicherten Ware mit \(5 \ \frac{\text{km}}{\text{h}}\) durch die Anlage läuft, wird eine Spannung induziert, die den Alarm dann betreibt.
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Modell
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Wie man dabei vorging, zeigt das Video:
Zellen sind die Bausteine aller Lebewesen. Der Begriff "Zelle" wurde erstmals von Robert Hooke im 16. Jahrhundert geprägt, als er mit den neu erfundenen Mikroskopen verschiedene Objekte untersuchte.
Die exozytotischen Vesikel dienen dazu, Stoffe aus der Zelle raus zu transportieren. Sie arbeiten mit der Exozytose. Die Stoffe, die aus der Zelle ausgeschieden werden sollen, sind in Vesikel verpackt. Diese wandern dann zur Zellmembran. Hier verschmilzt die Vesikelmembran mit der Zellmembran. Die Inhaltsstoffe können nun nach außen abgegeben werden. Durch die exozytotischen Vesikel können auch verschiedenste Membranproteine zur Zellmembran transportiert werden. Die Vesikel verschmelzen mit der Membran und geben die Proteine frei. Endozytotische und exozytotische Vesikel
Eine weitere Funktion neben dem Transport ist die Ausführung einiger chemischer Reaktionen. Da manche Reaktionen nicht innerhalb des Cytoplasmas ablaufen können, dienen die Vesikel als sogenannter Reaktionsraum. Lysosomen
im Video zur Stelle im Video springen (02:36)
Die Lysosomen
befinden sich nur in eukaryotischen Zellen. Sie werden vom Golgi Apparat
gebildet. Ein Lysosom ist von einer einfachen Biomembran umgeben. Im Inneren hat es eine saure Umgebung und enthält sehr viele Verdauungsenzyme.
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In deutsch
Schau dir zunächst das Magnetfeld an, für dieses hast du \(B = 1 \ \frac{\text{V}\, \cdot\, \text{s}}{\text{m}^2}\). Hier ist schon die Einheit \(\text{V}\) enthalten, die wir für die Spannung erwarten. Also wäre es sinnvoll, sie so stehen zu lassen und die anderen Größen hierzu passend umzurechnen, also in \(\text{s}\) und \(\text{m}\) . Du musst also die 10 cm in Meter umrechnen. \(l = 10 \ \text{cm} = \frac{10}{100} \ \text{m} = 0{, }1 \, \text{m}\)
Als Letztes musst du noch die Geschwindigkeit umrechnen. Um von \(\frac{\text{km}}{\text{h}}\) in \(\frac{\text{m}}{\text{s}}\) umzurechnen, musst du durch \(3{, }6\) teilen. \(v = 5 \ \frac{\text{km}}{\text{h}} = \frac{5}{3{, }6} \ \frac{\text{m}}{\text{s}} \approx 1{, }4 \ \frac{\text{m}}{\text{s}}\)
Schritt 5: Setze die Werte in die Formel ein und rechne sie aus
Jetzt musst du noch die Werte in die Formel einsetzen, um dein Ergebnis zu erhalten. \(U = - B \cdot v \cdot l = - 1 \ \frac{\text{V} \ \cdot \ \text{s}}{\text{m}^2} \cdot 1{, }4 \ \frac{\text{m}}{\text{s}} \cdot 0{, }1 \ \text{m}\)
Wenn du zunächst nur die Werte miteinander multiplizierst, hast du:
\(U = - 0, 14 \ \frac{\text{V}\, \cdot\, \text{s}}{\text{m}^2} \cdot \frac{\text{m}}{\text{s}} \cdot \text{m}\)
Und bei den Einheiten kürzen sich die beiden \(\text{m}\) mit dem \(\text{m}^{2}\) im Nenner sowie \(\text{s}\) in Zähler und Nenner.
Die Glucose können die Pflanzen verwenden, um sich selbst zu ernähren. Chlorophyll
Das Chlorophyll ist der natürliche Farbstoff, der sich in den Thylakoiden der Chloroplasten befindet. Da es in den Pflanzen für die grüne Farbe der Blätter verantwortlich ist, kannst du es auch als "Blattgrün" bezeichnen. Manche Prokaryoten, also Lebewesen ohne Zellkern, enthalten auch Chlorophyll. Da sie aber keine Chloroplasten enthalten, liegt es bei ihnen meist frei im Cytoplasma. Chlorophyll ist in der Lage, das benötigte Licht während der Photosynthese zu absorbieren. Je nachdem, welches Licht sie absorbieren können, kannst du zwischen mehreren Chlorophyll-Molekülen unterscheiden. "Chlorophyll b" nimmt beispielsweise rotes und blaues Licht auf und reflektiert grünes und gelbes Licht. Aus diesem Grund nehmen wir Pflanzen mit Chlorophyll b als gelbgrün wahr. Plasmodesmen im Video zur Stelle im Video springen (01:25)
Plasmodesmen
kannst du dir als die Verbindungsstücke zwischen Pflanzenzellen vorstellen, über die Stoffe ausgetauscht werden können.