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.D.1 | Arbeit

M.D.2 | Kinetische Energie

M.D.3 | Potentielle Energie

M.D.4 | Kraft als Gradient der potentiellen Energie

M.D.5 | Energieerhaltung

Die Änderung der potentiellen Energie eines Wasserstrahls setzt ein Schaufelrad in Bewegung.

M.D.5.1 | Mühlrad (232)

Man beobachtet die Lage / Auslenkung und Geschwindigkeit eines Pendelkörpers an einer Schraubenfeder.

M.D.5.2 | Federpendel (233)

Ein Hemmungspendel ist ein mathematisches Pendel mit einem Anschlag, der die Fadenlänge auf einer Schwingungsseite verkürzt.

M.D.5.3 | Hemmungspendel, Galilei-Pendel (234)

Die Bewegung des Masse-Federpendels (auch Feder-Schwere-Pendel genannt) wird mittels eines Ultraschallsensors erfasst. Durch die computerunterstützte Messwerterfassung können die potentielle und kinetische Energie berechnet werden, welche simultan zur Versuchsdurchführung auf dem Monitor/Beamer dargestellt werden. Die Umwandlung von potentieller Energie in kinetische und umgekehrt kann direkt qualitativ und quantitativ beobachtet werden.

M.D.5.4 | Masse-Federpendel mit computerunterstützter Messwerterfassung (847)

Die potentielle Energie des Buchs wird beim freien Fall in kinetische Energie umgewandelt. Für die computerunterstützte Messwerterfassung hält man das Buch mit einer Hand 20 cm unterhalb des Ultraschallsensors und lässt es dann fallen, indem man die Hand schneller nach unten wegzieht, als das Buch fällt. Die Software Capstone berechnet aus der Position(sänderung) die potentielle und die kinetische Energie.

M.D.5.5 | Fallendes Buch (880)

M.D.6 | Statisches Gleichgewicht

M.D.7 | Gravitationspotential bei ausgedehnter Masseverteilung

M.D.8 | Energieerhaltung bei nicht konservativen Kräften

M.E | Impuls und Impulserhaltung

M.F | Drehimpuls, Drehimpulserhaltung und Drehmoment

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.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)