Versuch
Info
Eine Schnur mit 5 Metallkugeln ist im Dachboden aufgehängt. Die Abstände zwischen den Kugeln verhalten sich wie die Quadrate der ganzen Zahlen (d, 4d, 9d, 16d mit d = 56 cm). Die Haltevorrichtung wird elektromagnetisch gelöst und die Kugeln fallen nacheinander auf ein Prallblech. Mit dem Ohr werden gleiche zeitliche Abstände registriert.
Vorbereitungsdauer: 1.0 TageDurchführungsdauer: 1 Minuten
Beschreibung
Hinweise zur Durchführung:
Für den freien Fall gilt \(t=\sqrt{\frac{2d}{g}}\)
⇒ Fallzeit aus 56 cm Höhe: t = 0,34 s
Zur Demonstration der zu erwartenden Aufprallgeräusche kann ein Metronom auf 0,34 s eingestellt werden.
Der Fall kann gefilmt und anschließend in Zeitlupe abgespielt werden. Am einfachsten ist es, mit einem iPod (Phyphox) oder iPad (SPARKvue) nur den Ton aufzunehmen.
Die elektrische Auslösevorrichtung für die Fallschnur wird mit einem Taster im Hörsaal ausgelöst. Dieser sollte 1-2 Sekunden lang gedrückt gehalten werden, damit sich die Schnur störungsfrei aus der Aufhängung lösen kann.
Hinweise zum Aufbau:
Der Elektromagnet wird mit 7 V Spannung versorgt.
Die untere Metallkugel muss fast auf dem Prallblech aufliegen, damit die Abstandsverhältnisse zur Platte stimmen.
Wenn das Prallblech etwas schief gestellt wird, kann die Fallschnur in eine Richtung wegfliegen und lässt sich anschließend leichter wieder aufwickeln.