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01:04 IWF (Göttingen) Deutsch 2003

Kraft = Gegenkraft

Es wird an einem Beispiel gezeigt, dass Kräfte zwischen zwei Körpern stets nur paarweise auftreten, die entgegengerichtet und gleich groß sind. Nach Newton wird diese Erfahrungstatsache in dem kurzen Satz "actio = reactio" oder "Kraft = Gegenkraft" zusammengefasst. Zwei Männer gleicher Masse stehen auf je einem flachen Wagen in einem Abstand von einigen Metern. Die gegenseitige Kraftausübung erfolgt über ein zwischen ihnen gespanntes Seil, das sie mit den Händen halten. Als Ergebnis treten also gleichzeitig zwei entgegengesetzt gerichtete und gleich große Kräfte auf. Darüber hinaus sieht man, dass für dieses Experiment der Impulserhaltungssatz gilt.
  • Erscheinungsjahr: 2003
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
01:08 IWF (Göttingen) Deutsch 2004

Modellgas und barometrische Dichteverteilung

Die ungeordnete Bewegung ("Wärmebewegung") von Gasmolekülen wird mit einem Modellgas aus Stahlkugeln veranschaulicht. Damit lässt sich auch die Dichteverteilung aufgrund der Erdanziehungskraft zeigen.
  • Erscheinungsjahr: 2004
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
02:41 IWF (Göttingen) Deutsch 2004

Ausweichströmungen

Die Entstehung von Anfahrwirbeln lässt sich mit einem zweidimensionalen "Strömungsapparat" beobachten. Die Körper werden dabei in Wasser bewegt, das Aluminiumflitter als Schwebeteilchen enthält.
  • Erscheinungsjahr: 2004
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
01:44 IWF (Göttingen) Deutsch 2004

Drehpendel auf einem Karussell

Durch richtige Lagerung kann ein Drehpendel unempfindlich gegen Veränderungen der Winkelgeschwindigkeit des Karussells gemacht werden.
  • Erscheinungsjahr: 2004
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
01:21 IWF (Göttingen) Deutsch 2004

Rauchringe

Ringförmige Anfahrwirbel in Luft, sichtbar gemacht durch Zigarettenrauch, werden zum Ausblasen einer Kerze verwendet.
  • Erscheinungsjahr: 2004
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
01:56 IWF (Göttingen) Deutsch 2004

Wackelschwingungen

Eine besondere Art nichtlinearer Schwingungen sind die im täglichen Leben häufig vorkommenden Wackelschwingungen, deren Frequenz von der Amplitude abhängt. Zwei Beispiele werden gezeigt: ein wackelnder Holzklotz und eine zirkular wackelnde Metallscheibe.
  • Erscheinungsjahr: 2004
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
01:53 IWF (Göttingen) Deutsch 2004

Transversale Eigenschwingungen eines Gummibandes

Ein an beiden Enden fest eingespanntes Gummiband schwingt, abhängig von der jeweiligen Anregungsfrequenz, in verschiedenen Eigenschwingungen bzw. zeigt das Phänomen stehender Wellen.
  • Erscheinungsjahr: 2004
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
06:26 IWF (Göttingen) Deutsch 2004

Wasserwellenexperimente

In einer Wasserwellenwanne werden einige der fundamentalen Eigenschaften von Wellen wie Reflexion, Brechung, Beugung und Tunneleffekt demonstriert.
  • Erscheinungsjahr: 2004
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
02:03 IWF (Göttingen) Deutsch 2003

Zur Vektornatur des Drehimpulses

Die Vektornatur des Drehimpulses wird mit Hilfe eines drehbar montierten Ventilators vorgeführt. Ein Ventilator ist schwenkbar auf einer frei drehbaren vertikalen Stativachse befestigt, so dass verschiedene Winkel zwischen Ventilator- und Stativachse eingestellt werden können. Der Ventilator wird eingeschaltet. Propeller und der von ihm angetriebene Luftstrahl bekommen dabei einen Drehimpuls, dessen Vektor in Richtung des Luftstrahls parallel zur Ventilatorachse zeigt. Das Motorgehäuse bekommt dabei den gleichen, aber entgegengesetzt gerichteten Drehimpuls (umgekehrten Drehsinn). Das Experiment wird für zwei Ventilatoreinstellungen durchgeführt.
  • Erscheinungsjahr: 2003
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
02:42 IWF (Göttingen) Deutsch 2003

Drehstuhlexperimente zur Erhaltung des Drehimpulses

Die Erhaltung des Drehimpulses in einem System ohne Einwirkung äußerer Drehmomente wird mit Hilfe eines Drehstuhls demonstriert. Ein Mann sitzt auf einem Drehstuhl, der sich mit sehr geringer Reibung um eine vertikale Achse drehen kann. Diese Anordnung erlaubt, die Beobachtung auf nur eine Komponente (die vertikale) des Drehimpulsvektors zu beschränken. Mit Hilfe von Gewichten, einem rotierenden Rad oder einem langstieligen Holzhammer können Experimente zur Vektornatur des Drehimpulses und zur Drehimpulserhaltung durchgeführt werden.
  • Erscheinungsjahr: 2003
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
01:21 IWF (Göttingen) Deutsch 2003

Dynamische Stabilität einer Fahrradkette

Geschlossene Ketten oder Treibriemen, die in Ruhe schlaff sind, werden bei hinreichend großer Tangentialgeschwindigkeit steif, und zwar weitgehend unabhängig von der jeweiligen Form. Dieses Phänomen, "dynamische Stabilität" genannt, wird hier mit einer Fahrradkette vorgeführt. Dabei wird sie durch die auftretenden Radialkräfte so steif, dass sie sich nach Abwerfen vom Zahnrad unter Beibehaltung ihrer Form auf dem Fußboden entlang bewegt und auch über einen lose hingelegten Holzbalken als Hindernis hinweg springt. Dabei sieht man deutlich, wie die Kette das Hindernis überspringt und am Ende wieder schlaff in sich zusammenfällt.
  • Erscheinungsjahr: 2003
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
00:40 IWF (Göttingen) Deutsch 2003

Langsam ablaufender elastischer Stoß

In diesem Experiment wird der elastische Stoß zweier Körper durch geschickte Wahl der Anordnung sehr langsam ("in Zeitlupe") vorgeführt. Die Eigenschaft "elastisch" ist dadurch definiert, dass die kinetische Energie vor und nach dem Stoß die Gleiche ist. Sie wird aber beim Stoßvorgang vorübergehend in potentielle Energie umgewandelt. Durch den langsam ablaufenden Stoßprozess zeigt der Versuch sehr deutlich die für jeden elastischen Stoß charakteristische zwischenzeitliche Umwandlung von kinetischer Energie in potentielle Energie. Darüber hinaus sieht man, dass auch für dieses Experiment der Impulserhaltungssatz gilt.
  • Erscheinungsjahr: 2003
  • Herausgeber: IWF (Göttingen)
  • Sprache: Deutsch
von 6 Seiten
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