Versuch

Plastische Verformung eines Kupferdrahts

Info

Variante A der plastischen Verformung eines Kupferdrahtes

Aufhängung des Kupferdrahts

Variante B: Bestimmung der Dehnung mit einem Drehwinkelsensor

Kombination von Variante A und B

Kombination von Variante A und B: Oben Reibrad mit Spiegel und darunter Drehwinkelsensor.

Variante B: Messung der Verformung mittels Drehwinkelsensor

Variante B: Mit Drehwinkelsensor gemessene Dehnung

Belastung mit mehr als 9 kg

Ein 3 m langer Kupferdraht mit 0,5 mm Durchmesser ist an der Hörsaaldecke befestigt. Am unteren Ende des Drahts ist über ein Maßband eine Platte befestigt, auf die Massen gelegt werden können. Das Maßband wird zur Positionsbestimmung über ein Reibrad geführt. Die Bewegung des Maßbands verursacht eine Drehung des Rads.
a) Elastische Verformung (M.G.2.1) des Kupferdrahts bei m < 0,5kg,
b) plastische Verformung bei 0,5kg < m < 4kg,
c) Reißen bei m > 4kg.

Vorbereitungsdauer: 1.0 Tage
Durchführungsdauer: 2 Minuten

Beschreibung

Hinweise zum Aufbau:
Das Maßband wird über ein Rad geführt. Für die Positionsbestimmung kann zwischen verschiedenen Methoden gewählt werden:
Variante A: Am Reibrad sind Spiegel angebracht, die einen Laserstrahl ablenken.
Variante B: Ein computerunterstütztes Messwerterfassungssystem mit Drehwinkelsensor zeichnet die Dehnung des Kupferdrahts auf.
Variante C: Am Radhalter ist ein Zeiger ortsfest angebracht. Maßband und Zeiger werden mit der Kamera aufgenommen. Früher betrachtete man den Schattenwurf.

Ein geglühter Kupferdraht mit wenig Versetzungen kann sich so weit dehnen, dass der Versuch nicht mehr durchführbar ist.
Der Kupferdraht sollte keine Knicke aufweisen. Zu Glühen des Kupferdrahts den Draht strecken und Strom (bei ca. 10 V) durchleiten, bis der Draht leicht glüht. Auf gleichmäßige Anlauffarbe achten. Glühzeit ca. 30 s. Dann leicht glatt ziehen.
Der Kupferdraht wird am Dachboden befestigt.