Versuche

Filtert, welche Eigenschaften durchsucht werden sollen
Versuchsname
Kategoriename und Kürzel
Versuchs ID
Info
Beschreibung
Schlagworte

E | E-Lehre

M | Mechanik

M.A | Einführung

M.B | Bewegung von Massepunkten

M.C | Mechanik des Massepunktes

M.D | Energie und Energieerhaltung

M.E | Impuls und Impulserhaltung

M.F | Drehimpuls, Drehimpulserhaltung und Drehmoment

M.F.1 | Drehimpuls und Drehmoment für einen Massepunkt

Eine Masse m am Faden, welcher über einen Drehsensor läuft, versetzt eine oder beide Scheiben des arretierten Kreisels, in eine beschleunigte Drehbewegung.
Das computerunterstützte Messwerterfassungssystem zeichnet die Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit auf.
Ziel des Versuchs kann auch die Bestimmung des Trägheitsmoments

I

sein.
Drehmoment

\vec{M} = I \cdot \vec{α} \Rightarrow

Winkelbeschleunigung

\vec{α} = \frac{\vec{r} \times \vec{F}}{I}

mit dem Spulenradius

\vec{r}

=22,5mm und der Gewichtskraft

\vec{F}

der beschleunigenden Masse m.

M.F.1.3 | Beschleunigte Drehbewegung (257)

M.F.2 | Drehimpulserhaltung bei Wirkung einer Zentralkraft

M.F.3 | Drehimpulserhaltung bei Planetenbewegung

M.F.4 | Rutherford-Streuung

M.F.5 | Drehimpuls und Drehmoment bei einem System von Teilchen

M.F.6 | Drehmoment durch Gravitation

Bestimmung des Schwerpunkts einer Scheibe mit dem Lot.
Eine Aluminiumscheibe (unregelmäßiges Viereck) kann an den Ecken aufgehängt werden. Zieht man jeweils vom Aufhängepunkt entlang des Lotes eine Linie, so schneiden sich alle Linien in einem Punkt, dem Schwerpunkt.

M.F.6.1 | Schwerpunkt (I) - Lot (259)

Manuelle Bestimmung des Schwerpunkts.
Ein Besen wird waagerecht auf die beiden Zeigefinger der ausgestreckten Arme gelegt (beliebige Anfangsposition). Fährt man die beiden Zeigefinger zusammen, so treffen sie sich am Schwerpunkt des Besens.

M.F.6.2 | Schwerpunkt (II) - Besen (260)

Ein Hammer wird an eine Latte gebunden. Legt man das schwerere Lattenende so auf eine Tischkante, dass sich der Schwerpunkt unterhalb des Auflagepunkts befindet, scheint der Hammer zu schweben.

M.F.6.3 | Hängender Hammer (421)

An der Drehmomentenscheibe lassen sich verschiedene Beispiele für das Hebelgesetz am zweiseitigen Hebel einstellen. Ebenso können das indifferente Gleichgewicht, das stabile sowie das labile Gleichgewicht demonstriert werden.

M.F.6.4 | Drehmomentenscheibe (Hebelgesetz, Linienflüchtigkeit) (835)

M.F.7 | Drehimpuls starrer Körper

M.F.8 | Hauptträgheitsachsen

M.F.9 | Trägheitsmoment

M.F.10 | Steiner’scher Satz

M.F.11 | Physikalisches Pendel

M.F.12 | Energie eines starren Rotators

M.F.13 | Beispiele zur Drehimpulserhaltung

M.F.14 | Kräftefreier symmetrischer Kreisel

M.F.15 | Kreisel mit äußerem Drehmoment

M.F.16 | Kleinste Einheit des Drehimpulses

M.F.17 | Gegenüberstellung von Größen bei Translation und Rotation

M.G | Elastische Eigenschaften

M.H | Schwingungen

M.I | Flüssigkeiten

M.J | Wellen

= M.H.7.5 Variante A
Zwei Stimmgabeln:

f_{1} u n d f_{2} = f_{1} + Δ f

Δ f

variabel.
Die Schwebung ist hörbar und sichtbar auf dem Oszilloskop.

M.J.8.2 | Überlagerung zweier Wellen mit nahezu gleicher Frequenz (385)

Wellenwanne: Bei Wellenlängen, die mehr als 20 Mal so groß wie die Wassertiefe sind, spricht man von Flachwasserwellen. Bei ihnen hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit

c

nur von der Wassertiefe

H

ab, nicht jedoch von der Wellenlänge.

c \approx \sqrt{g \cdot H}

Man beobachtet die einlaufende ebene Welle und die gebrochene Welle. Zur Brechung wird die gelbe Glasplatte in die Wellenwanne gelegt. Sie verringert die Wassertiefe.

M.J.11.4 | Brechung von Wasserwellen (Wellenwanne) (392)

M.K | Relativistische Mechanik

O | Optik und Atomphysik

M = K o n s t . \cdot T^{4}

Untersucht wird die Strahlung einer Wolframwendel (Autoglühlampe).
Mit einem Strahlungsempfänger wird die Strahlungsleistung M der Glühwendel gemessen.

Neuere Fassung siehe O.F.2.3

O.F.2.2 | Stefan-Boltzmann’sches Strahlungsgesetz (alt) (804)

= W.D.9.9
Die Wärmestrahlung P einer Bremsleuchte wird als Funktion der Temperatur gemessen. Die Temperatur kann aus der Eichkurve T(U) entnommen werden. Die Lampe wird mit einer Dreiecksspannung betrieben. Eine Thermosäule misst die Strahlungsleistung. Das Signal (mV) wird verstärkt und über ein Interface mit dem PC registriert. Aufgetragen wird

P (T)

P (T^{4})

P (T)

auf, so kann man aus dem Fit

P = A \cdot T^{n} + B

den Exponenten n bestimmen. Übliche Werte sind 4<n<5. (Der Exponent ist meist größer als 4, da der Glaskolben selbst Wärmestrahlung nicht durchlässt und man damit bei niedrigen Temperaturen zu kleine Leistungen misst.)

O.F.2.3 | Stefan-Boltzmann’sches Strahlungsgesetz (neu) (805)

W | Wärmelehre

= W.A.6.7
Ein Glaskolben wird evakuiert und gewogen. Nach Öffnen des Ventils wird er nochmals gewogen. Bei bekanntem Volumen kann die Dichte der Luft ausgerechnet werden.

ρ_{L u f t} = 1, 2 \frac{g}{l}

W.A.1.13 | Dichte von Luft (13)

= W.A.1.13
Ein Glaskolben wird evakuiert und gewogen. Nach Öffnen des Ventils wird er nochmals gewogen. Bei bekanntem Volumen kann die Dichte der Luft ausgerechnet werden.

ρ_{L u f t} = 1, 2 \frac{g}{l}

W.A.6.7 | Dichte von Luft (41)

= O.F.2.2
Neuere Fassung siehe O.F.2.3

M = K o n s t . \cdot T^{4}

Untersucht wird die Strahlung einer Wolframwendel (Autoglühlampe).
Mit einem Strahlungsempfänger wird die Strahlungsleistung M der Glühwendel gemessen.

W.D.9.5 | Stefan-Boltzmann’sches Strahlungsgesetz (alt) (115)

= O.F.2.3
Die Wärmestrahlung P einer Bremsleuchte wird als Funktion der Temperatur gemessen. Die Temperatur kann aus der Eichkurve T(U) entnommen werden.
Die Lampe wird mit einer Dreiecksspannung betrieben. Eine Thermosäule misst die Strahlungsleistung. Das Signal (mV) wird verstärkt und über ein Interface mit dem PC registriert.
Aufgetragen wird

P (T)

P (T^{4})

P (T)

auf, so kann man aus dem Fit

P = A \cdot T^{n} + B

den Exponenten n bestimmen. Übliche Werte sind 4<n<5. (Der Exponent ist meist größer als 4, da der Glaskolben selbst Wärmestrahlung nicht durchlässt und man damit bei niedrigen Temperaturen zu kleine Leistungen misst.)

W.D.9.9 | Stefan-Boltzmann’sches Strahlungsgesetz (II) (119)