Physik-Experimente - SD

In diesem Versuch wird an einem Transformator, der aus zwei Spulen mit unterschiedlicher Wendungszahl und einem Eisenkern besteht, auf der einen Seite eine geringe Stromstärke angelegt, während auf der anderen Seite eine wesentlich höhere Stromstärke gemessen wird. Diese reicht aus, um einen Nagel zu schmelzen.

In diesem Versuch wird an einem Transformator, der aus zwei Spulen mit unterschiedlicher Wendungszahl und einem Eisenkern besteht, auf der einen Seite eine geringe Spannung angelegt, während auf der anderen eine wesentlich höhere Spannung gemessen wird.

In diesem Versuch rollt ein Maiwellrad eine Schiene hinunter. Eine Kraftmessung zeigt, dass während dem Rollen die vom Rad auf die Schiene ausgeübte Gewichtskraft geringer ist als während der Ruhezeit. Der Grund dafür ist die Verteilung der Gewichtskraft auf die senkrechte Beschleunigung, die messbar ist, und auf die Winkelbeschleunigung des Rades.

In diesem Versuch wird eine Leiterschaukel in einem Magnetfeld zum schwingen gebracht und dabei die Spannungsdifferenz an den beiden Enden des Leiters betrachtet. Die Ladung verschiebt sich wegen der Lorentzkraft beim Schwingen im Leiter periodisch. Das funktioniert auch andersherum: Indem man Strom an die Leiterschaukel anlegt, wird diese zur Seite ausgerenkt.

In diesem Versuch wird ein mit Öl getränktes Wattebäuschchen in einem Reagenzglas Luft dicht eingeschlossen. Die adiabatische Zustandsänderung beim Komprimieren erzeugt genug Hitze, um das Öl zu entzünden.

In diesem Versuch wird ein Kondensator mit einem dünnen Draht kurzgeschlossen. Dadurch fließt ein so großer Strom, dass der Draht explodiert.

In diesem Experiment werden zwei aneinander gekoppelte Pendel in unterschiedliche Schwingungsmoden versetzt. Diese Schwingungen werden aufgezeichnet und mit Hilfe der Fouriertransformation untersucht.

Ein Seil wird an einem Ende mit einem Gewicht gespannt und am anderen Ende in Schwingung versetzt. Durch Reflexion und Überlagerung der einlaufenden mit der reflektierten Welle wird eine stehende Welle erzeugt. Bei verschiedenen Anregungsfrequenzen und verschiedenen Gewichten treten unterschiedliche Oberschwingungen auf.

Mit Hilfe eines Hochtemperatursupraleiters kann ein kleiner, magnetischer Würfel zum schweben gebracht werden. Der Supraleiter wird mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Sobald die kritische Temperatur erreicht ist, setzt die Supraleitfähigkeit ein und der auf dem Supraleiter liegende Würfel beginnt zu schweben.

In einem Fadenstrahlrohr befindet sich eine Elektronenkanone, die einen Elektronenstrahl erzeugt. Durch ein äußeres Magnetfeld kann die Richtung der Elektronen geändert werden und diese auf eine Kreisbahn zwingen.

Heißer Wasserdampf wird durch Rohre aus verschiedenen Materialien geleitet um diese zu erhitzen. Dabei wird beobachtet, dass die verschiedenen Materialien sich unterschiedlich weit ausdehnen.

Bei konstanter Temperatur wird das Volumen eines Kolbens langsam vergrößert. Der gemessene Druck wird als Funktion des Volumens in einem pV-Diagramm dargestellt. Das Ergebnis bestätigt das Gesetz von Boyle-Mariotte.

Wenn sich eine heiße Metallstange abkühlt, zieht sie sich zusammen. Die dabei auftretenden Kräfte werden in diesem Versuch demonstriert.

Wenn eine Bimetall-Spirale erhitzt wird, expandieren die beiden Metalle unterschiedlich stark und die Spirale entrollt sich.

Das Volumen eines Glaskolbens wird schnell vergrößert, so dass keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird. Dabei werden Volumen und Druck gemessen und in einem pV-Diagramm aufgetragen.

Bei zwei Schlitten gleicher Masse und Geschwindigkeit, wird die Kraft bei einem elastischen und bei einem unelastischen Zusammenstoß mit einem Sensor untersucht.

Es gibt keine Möglichkeit, einen irreversiblen Prozess rückgängig zu machen und gleichzeitig alle dafür benutzten Hilfsmittel wieder in ihren Ausgangszustand zurückzuversetzen.

In diesem Experiment wird die Flugbahn eines Projektils und eines fallenden Gegenstands/Objekts im Schwerefeld untersucht. Dazu wird ein Affe der an einer Haltevorrichtung befestigt und mit dem Laserstrahl der Abschussvorrichtung anvisiert. Beim Verlassen des Projektils aus der Abschussvorrichtung wird gleichzeitig die Halterung für den Affen entriegelt.

In diesem Experiment werden die Eigenmoden eines gekoppelten Pendels mit fünf Massen beobachtet. Dieses System hat fünf Eigenschwingungen. Die gemessenen Kreisfrequenzen dieser Schwingungen können in einem Diagramm dargestellt werden, um die Dispersionsrelation zu veranschaulichen.

In diesem Experiment werden die Eigenmoden eines gekoppelten Pendels mit fünf Massen beobachtet. Um die Superposition mehrerer Schwingungen zu untersuchen, wird das System in Schwingung versetzt. Mit Hilfe der Fouriertransformation kann man sehen, dass sich die Bewegung aus den fünf Eigenschwing-ungen zusammensetzt.