Sonneneinstrahlung

Frage

Warum ist es am Nordpol auch im Sommer kalt, obwohl dann die Sonne mehrere Monate nicht untergeht?

Info

• ab Klasse 7
• Material: Elektronik Experimentiermaterial oder günstige Anschaffungen
• Schwierigkeit: mittel
• Dauer: 10min- 20min

Ergebnis

Da die Sonne an den Polen in einem sehr flachen Winkel auf die Erde scheint, wird nur wenig Wärme übertragen und es bleibt kalt.

Frage: Warum ist am Nordpol auch im Sommer kalt?

Hypothese: Was denkst du?

Bei Kinder gibt es häufig die Fehlvorstellung, dass die Erde im Sommer dichter an der Erde ist, als im Winter und so die Jahreszeiten ensteht. Wenn im Unterricht jedoch auf die Neigung der Erdachse eingegangen wird und damit der wahre Grund erklärt wird, bietet es sich an auch über die Unterschiede von Sonnenscheindauer im Winter und Sommer zu sprechen. Dabei ensteht jedoch auch häufig die Vorstellung, dass die wärmeren Temperaturen im Sommer hauptsächlich mit der längeren Sonnenscheindauer zusammenhängen. Dies sollte spätestens bei der Beschreibung des Phänomens vom Polartag zu einem kognitiven Widerspruch führen, weil es an den Polen auch ja auch im Sommer (Polartag) im Vergleich zu anderen Breitengraden kalt ist.

Material:

• Solarzelle (Klebeband zum befestigen)
• Strommessgerät
• Kabel + Krokodilklemmen
• Geodreieck
• Starke Lampe (nicht LED!)

Durchführung: Beleuchte mit der Lampe die Solarzelle und miss dabei die Stromstärke an der Solarzelle. Nimm eine Messreihe auf, bei der du den Winkel der Solarzelle varrierst und die dabei erzeugte Stromstärke misst.

Beobachtung/Messung: Je größer der Winkel der Solarzelle zum Untergrund, desto höher ist die gemessene Stromstärke.

Die Stromstärke bietet eine gute Näherung zur vorhandenen Leistung, welche eigentlich ausschlaggebend für die übertragene Wärme ist.

Ergebnis: Je größer der Winkel der Solarzelle zum Untergrund ist, desto höher ist die gemesse Stromstärke. Ich schlussfolgere daraus, dass die es an den Polen auch im Sommer kalt ist, weil die Sonnenstrahlen auch im Sommer in einem sehr kleinen Winkel auf die Erde fallen.

Foto vom echten Aufbau?