Versuch
Info
Messung des Impulses als Kraftstoß zur Untersuchung der Wirkung einer Knautschzone.
Gemessen wird die Kraft, die ein Wagen beim Stoß auf einen Kraftsensor ausübt, in Abhängigkeit von der Zeit.
Die Fläche unter dem Graphen im F(t)-Diagramm entspricht dem übertragenen Impuls, dem Impulsunterschied ∆p vor und nach dem Stoß. Dieser wird von der computerunterstützten Messwerterfassung mit DataStudio oder Capstone direkt ausgegeben. (Zusätzlich wird aus der vom Ultraschall-Bewegungssensor gemessenen Position die Geschwindigkeit des Schlittens errechnet.) Man vergleicht die Maximalkräfte bei Stößen mit unterschiedlichen Fronten aber ähnlichem Impulsübertrag.
Beschreibung
Hinweise zur Durchführung:
Der Wagen stößt
a) ohne Feder oder Knautschzone („harter“ Stoß)
b) mit der Blattfeder (elastischer Stoß)
c) mit einer Knautschzone aus Aluminiumfolie
auf den Kraftsensor.
Der Kraftsensor ist vor jeder Messung wieder auf Null zu setzen. Zusätzlich muss im F(t)-Diagramm der relevante Bereich ausgewählt (markiert) werden.
Der Versuch kann mit einem Wagen auf einer Aluminiumschiene durchgeführt werden.
Wird der Versuch mit einem Schlitten auf der Luftkissenschiene durchgeführt, ist folgendes zu beachten:
Gebläsestufe: 9
Startposition des Schlittens (ohne zusätzliche Gewichtsstücke) ist das Ende der Luftkissenbahn.
Auswertung:
Man vergleicht die unterschiedlichen Maximalkräfte bei Stößen mit unterschiedlichen Fronten aber ähnlichen Impulsänderungen. Die Konstruktion der Knautschzone hat erheblichen Einfluss auf das Versuchsergebnis.