Zukunftstag@home - Experimente für zuhause - Geodäsie ... mit Maßband an den Globus? - Leibniz Universität Hannover

Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie
 Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie

 Zukunftstag@home
 - Experimente für zuhause -
 Geodäsie
 ... mit Maßband an den
 Brücken bauen Globus?
 - aus Papier

Eva Maria Mentzel, Frederic Hake 26.03.2020
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Idee I: Wie stabil ist eine Papierbrücke?
Was du brauchst:
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• Papier, Schere, Tesafilm für die Brücke
• Für den Test: eine Kiste, zwei stabile Bücher oder Bauklötze,
 auf die du die Brücke legen kannst; "Lasten", mit denen du
 die Brücke belastest
Wie es geht:
1. Bastle deine Brücke (auf der nächsten Folie findest du Tipps
dazu!) 2 3
2. Mach' den Test: Lege die Brücke über zwei Bücher oder eine
Kiste. Jetzt wird's spannend: Was kannst du alles auf die Brücke
legen, ohne dass sie einknickt?
3. Wie kannst du deine Brücke stabiler machen? Ziel ist es, eine
Brücke zu bauen, die du möglichst stark belasten kannst und die
zudem möglichst leicht ist.

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Idee I: Tipps & Tricks von Bauingenieuren
 Seit über 3000 Jahren bauen Menschen
 Brücken, zuerst vor allem aus Holz und
 Stein, dann auch aus Gusseisen und
 Beton. Manche Steinbrücken aus der
 Zeit der Römer stehen heute noch!

 Tipp: Suche nach Bildern von
 Brücken. Was fällt dir auf?
 Welche Formen gibt es? Welche
 Konstruktionen kannst du für
 deine Papierbrücke übernehmen?
 Vielleicht fallen dir auch eigene
 Konstruktionen ein.

 Wie planen und bauen Ingenieure eine neue Brücke? Die "Sendung mit der Maus" beobachtet den Brückenneubau
 bei Leverkusen: www.wdrmaus.de/filme/sachgeschichten/autobahnbruecke_teil2.php5

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 Geodäsie... mit Maßband an den Globus?
 Bestimmung des Umfangs der Erde mit GPS

 Vor etwa 2250 Jahren bestimmte der Grieche Eratosthenes den Umfang der Erde, indem er
 an zwei verschiedenen Orten die Länge von Schatten vermaß.
 Heute nutzen wir eine Kombination verschiedenster Messverfahren auf der Erde sowie aus
 dem Weltall mit Satelliten, um den Umfang der Erde zu bestimmen.
 Auch Du kannst mit Deinem Smartphone den Umfang der Erde bestimmen!

 Installiere eine App, die GPS Daten erfasst und Koordinaten anzeigt (zusammen mit deinen Eltern!) –
 alternativ kannst du die Daten auch bei GoogleMaps ablesen, dann brauchst du keine App!
 Suche nun bei GoogleMaps zwei Kreuzungen in Deiner Nähe, die möglichst genau in Nord-Süd-Richtung
 übereinander liegen.
 Klick mit einem Rechtsklick auf die Karte und wähle "Entfernung messen". Nun misst Du die Entfernung
 zwischen den beiden Kreuzungen (Strecke Ι).
 Geh nun raus* und öffne an beiden Kreuzungen die GPS-App. Warte bis die App Daten anzeigt. Dies kann je
 nach Satellitenstatus wenige Minuten dauern. Notiere Dir an beiden Punkten den Breitengrad (°N) mit allen
 Nachkommastellen. Oder: Klick die beiden Punkte bei GoogleMaps an und lies die Breitengrade ab.
*Bitte beachte dabei unbedingt die aktuellen Regeln zur Beschränkung sozialer Kontakte und frage deine Eltern, ob du
rausgehen darfst!
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Geodäsie... mit Maßband an den Globus?
Bestimmung des Umfangs der Erde mit GPS
 Aus der Differenz der Breitengrade α und der Länge der Strecke Ι aus Google Maps kannst Du mit einem Dreisatz
 den Umfang der Erde berechnen (rechne die Strecke Ι vorher in km um).
 Zuerst rechnest du aus, welche Strecke einem Winkel von 1° entspricht. Dazu teilst du die Strecke Ι durch den
 Winkel α
 Der Umfang der Erde ist näherungsweise ein Kreis mit 360°. Daher multiplizierst du die Strecke nun mit 360 und
 erhältst den Umfang der Erde.

 = Tipp: Vergleiche Dein Ergebnis mit Angaben über den Erdumfang, die Du im Internet
 ÷ findest. Wie nah bist Du diesem Wert (Sollwert) gekommen?
 1° = ?  Warum weicht der Wert ab? Zum einen hat Dein Smartphone höchstens eine
 ×360 Genauigkeit von etwa 3-5 m, aber auch die Messung in Google Maps ist nicht ganz
 360° = ? genau.
Wenn ihr wissen wollt, wie es noch exakter geht:
"Die Vermessung der Erde" (Terra X, ZDF Mediathek) zeigt die Geschichte der Vermessung - unter anderem, wie
Geodäten (Vermessungsingenieure) heute die Erde mit Satelliten vermessen.

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