Webseite mit Material der Informatik Grundkurs Klasse 12 2021-2022
Aus dem letzten Lockdown: Einführung der 3D-Modellierung mit OpenScad
Die Aufgaben der ersten Session sind auf unserem Youtube-Kanal zu finden. Der Tutorial-Teil ist sicherlich hilfreich, weshalb das hier verlinkt bleibt. Die aktuellen Aufgaben findest Du weiter unten.
Hier die Folgen direkt verlinkt:
Dieser Bereich wurde zuletzt am 23.11.21 um 21:10 Uhr aktualisiert.
Es sollen mit OpenScad die typischen Programmierprinzipien Verzweigung und Schleife wiederholt werden.
Verzweigung (IF-ELSE)
Eine Verzweigung entsteht, wenn im Programmablauf eine "Entscheidung" getroffen werden muss. Dies kann man sich wie eine Frage vorstellen: "Wird eine spezielle Bedingung erfüllt? Wenn ja... Wenn nein..."
Schleife (oft FOR oder WHILE)
Eine Schleife ist eine Wiederholung so lange, wie eine spezielle Bedingung erfüllt wird.
Das Tutorial ist als Ergänzung gedacht. Es muss auf keinen Fall in ganzer Länge geschaut werden. Das ist nur wichtig, wenn Du gar nicht klar kommst.
Aufgaben
Zu dem Video gibt es folgende Aufgaben. Es ist Pflicht, entweder die Aufgaben (Anfänger und Amateur) oder Fortgeschritte zu erledigen.
Anfänger
Erstelle mit OpenScad ein Schachbrett aus 8 x 8 Feldern. Die einzelnen Kästchen dürfen nicht "händisch" plaziert werden. Ihre Position muss sich innerhalb von Schleifen und Verzweigungen berechnen.
Hilfen und konkrete Hinweise gibt es im Tutorial.
Amateure
Einfache Fahrrad-Dynamos können zu kleinen Windrädern umgebaut werden und haben genug Leistung, um Smartphones und andere 5V-Geräte mit Strom zu versorgen.
Erstelle ein Windrad bzw. eine Windturbine, wobei Du nicht fest codest, wie viele Blätter das Windrad haben soll. Stelle Dir vor, wir drucken später diese aus und testen systematisch wieviele Schaufeln/Flächen des Windrades am Besten gehen...
Fortgeschrittene
DNA besteht aus einer Doppelhelix aus Zucker, Phosphat, und vier Basen (A,T,G,C). Hier eine schülergerechte Informationsseite mit vereinfachten Abbildungen.
Die Zucker sollen als Kugel, die Basen als verschieden farbige Zylinder und die Phosphate als dünne Quader dargestellt werden. Insgesamt müssen die Objekte im Raum so angeordnet werden, dass die bekannte Doppelhelix entsteht.
Knackpunkt ist also die Berechnung der Positionen im Raum.
In einer Liste soll die Abfolge kodiert sein (min. 10 Paare). Es ist nicht erforderlich, dass die biologisch korrekte Zusammenstellung der Basenpaare erfolgt.
Dieser Bereich wurde zuletzt am 30.11.21 um 10:57 Uhr aktualisiert.
Es soll etwas praktischer an einem großen Projekt gearbeitet werden. Ziel: portables Windrad, das einen 12V-Akku laden kann? Das Szenario ist: Ich habe ein paar wenige Spezialteile und beschaffe mir den Rest aus der Natur... z.B. weil ich irgendwo 1 Monat lang wandern bin.
Aufgaben
Zu dem Video gibt es folgende Aufgaben. Es ist Pflicht, entweder die Aufgaben (Anfänger und Amateur) oder Fortgeschritte zu erledigen.
Anfänger
Importieren Sie die folgende Vektorgrafik in Open-Scad und erstelle Sie daraus ein 1cm dicken Spant. Achtung, der Spant muss Aufnahmen für die Beplankung haben. (Details siehe Video).
Amateure
Die Nabe eines solchen Windrades nimmt eine Menge Kräfte auf: den Generator (Fahrraddynamo) und die zwei Flügel. Er hat aber auch die Aufgabe die Neigung der Flügel zu ermöglichen. (Details im Video)
Entwerfen Sie eine Nabe, die grundsätzlich diese Probleme schon einmal löst. Dort, wo Bewegungen möglich sein sollen, müssen die Teile als Zylinder ineinander passen (mit einem minimalen Platz dazwischen).
Fortgeschrittene
Entwicklen Sie ein Gehäuse für einen Fahrraddynamo, das sich in seiner Form und Aerodynamik an den großen Windrädern orientiert. Es muss an der Unterseite außerdem einen Flansch haben, mit dem man das Gehäuse auf einem Mast befestigen kann.
Zum Modell des Gehäuses gehört auch ein Modell des Dynamos - damit man die Ausschnitte im Gehäuse entsprechend anpassen kann (Difference...).
