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Siemens Stiftung

Sound transmission in the middle ear

Labeled graphic:
Sound transmission in the middle ear.

The sound funnelled in the pinna and the ear canal hits the eardrum causing it to vibrate. The vibrating eardrum transmits its movements to the ossicles.
These are connected to each other via joints:
- The malleus moves the incus.
- Malleus and incus move as a whole
around a joint axis.
- The incus transmits the movements to
the stapes or its footplate.
- The footplate is pressed into the oval window.

Lever effects mean that the sound is amplified twentyfold during transmission from eardrum to inner ear.

Information and ideas:
The graphic is good for understanding the transmission of vibrations in the hearing organ.

Relevant for teaching:
Structure and functions of a sense organ
Reception of stimuli and transmission of information
Functions of senses

Medientypen

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Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Anatomy (human) Ear Sound

Sprachen

Englisch

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Siemens Stiftung

Gold electroplating

Schematic diagram with photos:
The historical experiment setup for gold electroplating of a silver spoon by Werner von Siemens is shown graphically. Two photos show modern gold-plating applications.


Werner von Siemens received his first patent for his gold electroplating process. Using a Daniell cell as the power source and a gold coin ("Louis d'or?), he succeeded in gold-plating a silver spoon. He used hyposulfurous sodium as the electrolyte.
This gold-plating method is still used today.
In decorative electroplating, his method is used to gold-plate jewelry, sculptures, and cutlery (photo at bottom right). When used in engineering, it is called functional electroplating. Electrical contacts are gold-plated for corrosion protection - for example, the contacts of a cell phone SIM card (photo at bottom left).

Medientypen

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Lernalter

13-18

Schlüsselwörter

Chemical reaction

Sprachen

Englisch

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Siemens Stiftung

Lagesinnesorgan

Grafik, beschriftet: Die Gallertplatte verformt sich bei Neigung und reizt dabei die Sinneshärchen. Die Kalkkristalle wirken als verstärkender Ballast.Die Gallertplatte verformt sich bei Neigung des Kopfes und reizt dabei die Sinneshärchen. Die Kalkkristalle wirken als verstärkender Ballast. Die Lymphe dient hier nur zur Dämpfung. Hinweise und Ideen:Mit dieser Grafik kann sehr gut die Funktion des Lagesinns im Innenohr gezeigt werden.Unterrichtsbezug:Bau und Leistung eines SinnesorgansReizaufnahme und Informationsverarbeitung

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Siemens Stiftung

Das singende Weinglas

Foto: Durch Reiben können mit einem Weinglas Töne erzeugt werden.Fährt man mit einem feuchten Finger über den Rand eines Weinglases, entsteht ein Ton. Solange das Glas tönt, erscheinen in der Flüssigkeit kurzwellige Randwellen. Das Glas schwingt an den Stellen hin und her, an denen die Wellen auftreten. Dazwischen bleibt es ruhig. Die Schwingung des Glases teilt sich nicht nur der Flüssigkeit, sondern auch der Luft mit und gelangt auf diese Weise als feiner Ton an unser Ohr.Hinweise und Ideen:Der Versuch ist mit den Schülern leicht nachzuvollziehen. Vielleicht entsteht sogar eine Gläser-Harmonika in der Klasse? Weitere inhaltliche Informationen zu diesem Foto gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

Medientypen

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Lernalter

6-18

Schlüsselwörter

Schall

Sprachen

Deutsch

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Siemens Stiftung

Las moléculas de tensioactivos y su interacción con partículas de suciedad

Diagrama esquemático:
Los tensioactivos hacen posible que sustancias insolubles en agua se puedan disolver en agua.

Los tensioactivos disponen de una parte hidrófila (amante del agua) y otra hidrófoba (que repele el agua). La figura muestra cómo esta circunstancia hace posible disolver en agua las partículas de suciedad.

Información e ideas:
Los tensioactivos son importantes, por ejemplo, para la elaboración de emulsiones. Por ese motivo, los tensioactivos reciben también el nombre de emulsionantes. Estos pueden reducir la tensión en la superficie limítrofe entre dos líquidos no miscibles entre sí, por ejemplo, aceite en agua, hasta el punto de que ambas sustancias se mezclen.

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Siemens Stiftung

Corrientes de Foucault en cuerpos metálicos

Figura:
El principio del freno de corrientes parásitas.

Si un disco metálico se mueve por un campo magnético estático cuyas líneas de campo están orientadas perpendicularmente respecto a la dirección del movimiento, se inducen tensiones en el disco y se forman corrientes de Foucault (también llamadas corrientes parásitas). De acuerdo con la ley de Lenz, la corriente así inducida presenta siempre una dirección opuesta a la causa que la genera.
Para comprender el efecto de frenado, se observan los bordes del campo magnético estático. En el punto donde el disco penetra en el campo magnético externo la corriente intenta mantener el estado "sin campo magnético". Su orientación es por tanto tal que su campo magnético inducido compensa el campo magnético externo. Los campos se oponen (la dirección del campo magnético inducido apunta hacia "fuera" de la figura), se produce la repulsión magnética. La fuerza resultante actúa en contra de la dirección de movimiento, el disco se frena.
Exactamente lo contrario sucede en el punto por donde el disco abandona de nuevo el campo magnético. La corriente inducida intenta mantener el estado "con campo magnético". Por eso está orientada de forma que su campo magnético inducido refuerza el campo magnético externo (la dirección del campo inducido apunta hacia el "interior" de la figura). Se produce atracción magnética. La fuerza resultante actúa de nuevo en contra de la dirección de movimiento, lo que también contribuye a frenar el disco.

Información e ideas:
Este principio se aplica también en la clasificación por corrientes parásitas del aluminio presente en restos de basura.

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Sección del oído externo: flechas de rotulación

Figura no etiquetada:
La figura es una vista en sección transversal del oído completo, la cual muestra todas las partes que componen el oído externo. Se han realzado estas partes con color.

El oído externo consta del pabellón auricular y el conducto auditivo externo. El conducto auditivo externo termina en el tímpano.
En la pared membranosa del conducto auditivo externo hay glándulas que producen cera. En el borde del conducto auditivo externo hay algunos pelos pequeños, folículos capilares, que sirven como protección contra materias extrañas.

Información e ideas:
Útil para distinguir el oído externo, medio e interno.
Se puede utilizar, por ejemplo, en una hoja de trabajo, para trabajar conjuntamente en el aula con un proyector digital, como transparencia.

Pertinente para la enseñanza de:
El cuerpo humano
Estructura y función de un órgano sensorial

Medientypen

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Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Anatomía (humana) Oído

Sprachen

Spanisch

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Siemens Stiftung

Mittelohr im Schnitt

Grafik, detailliert beschriftet: Schnittansicht des menschlichen Ohrs mit den einzelnen Bestandteilen des Mittelohrs.Das Mittelohr wird von einer luftgefüllten, mit Schleimhaut ausgekleideten Knochenhöhle gebildet und besteht hauptsächlich aus der Paukenhöhle und der Ohrtrompete (Eustachische Röhre). Die Paukenhöhle enthält die Gehörknöchelchen “Hammer”, “Amboss” und “Steigbügel”.Diese sind gelenkig gegeneinander beweglich, so dass mit ihrer Hilfe eine Übertragung der Trommelschwingung auf das Innenohr möglich ist. Hinweise und Ideen:Einsetzbar in einem Arbeitsblatt, zur gemeinsamen Erarbeitung über den Beamer, als Overhead-Folie.Unterrichtsbezug:Der menschliche KörperBau und Leistung eines Sinnesorgans

Medientypen

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Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Anatomie (Mensch) Ohr

Sprachen

Deutsch

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Siemens Stiftung

Schallstreuung

Grafik:Schallstreuung. Eine von mehreren Verhaltensweisen von Schallwellen, wenn sie auf ein Hindernis treffen.Unter Streuung versteht man eine Reflexion an kleinen Strukturen ohne ausgeprägte Vorzugsrichtung. Sie ist stark frequenzabhängig. Hinweise und Ideen:Kann gemeinsam mit den Schülern im Versuch nachgeprüft werden.Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

Medientypen

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Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Optik Schall Welle (Physik)

Sprachen

Deutsch

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Siemens Stiftung

Mitochondrion - a mini power plant

Labeled graphic:
Schematic illustration of cellular respiration. The mitochondrion is the cell?s "power plant".

In the body, the energy needed for the cellular activity is provided in the form of the molecule ATP (adenosine triphosphate). This possesses chemical compounds that are very rich in energy. ATP is obtained from glucose with the aid of oxygen through a process known as "cellular respiration."
The entire process takes place partly in the cell plasma and partly in the mitochondrion, an organelle in the cell. Glycolysis takes place in the cell plasma, while the citrate cycle and respiratory chain occur in the mitochondrion. In this way a total of 36-38 ATP molecules are produced per glucose molecule: Glycolysis and citrate cycle each produce two ATP molecules, and the respiratory chain 32-34 ATP molecules. The mitochondrion can therefore justifiable be called a "mini power plant".

Information and ideas:
It would make a good research project in biology class in grades 11 - 12 to find out the process by which ATP is consumed in muscular contraction.

Medientypen

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Lernalter

16-18

Schlüsselwörter

Energy

Sprachen

Englisch