Protokoll - Physikalisches Projektpraktikum

4 Versuchsdurchführung
Die prinzipielle Versuchsdurchführung ist relativ einfach: Der Lifter wird auf der Präzissionswaage
positioniert und mit der Spannungsquelle verbunden. Anschließend wird die
Waage auf 0 g tariert und mit der Spannungsquelle der Bereich von ≈ 5 bis 20 kV in
kV-Schritten abgefahren. Dabei wird jeweils die zum Spannungswert zugehörige Massenreduktion
von der Waage abgelesen.
Die Waage registriert hierbei eine Kraft entsprechend der Differenz aus Gewichtskraft
der aufgebauten Vorrichtung (Unterlage und Lifter) und der entstandenen Auftriebskraft.
Da durch das Tarieren die registrierte Gewichtskraft praktisch ausgeschaltet wird,
registriert die Waage also nur die Auftriebskraft. Diese wird waagenintern mit einem
als konstant angenommenen Ortsfaktor zu einer Masse umgerechnet. Diese Masse lasen
wir ab und notierten sie, so dass wir sie im Nachhinein wieder in eine Kraft umrechnen
konnten, was in den Tabellen, welche im Anhang zu finden sind, geschehen ist.
Nun ein Überblick über die einzelnen Messreihen, welche im Anhang zu finden sind:
1. erste Messreihe mit Lifterprototyp, ist zum Abheben im gegebenen Spannungsbereich
zu schwer
2. direkt im Anschluss aufgenommene Messreihe zur Reproduktion des vermuteten
linearen Zusammenhangs U ∝ F A
3. Messung mit dem um inneres Alufoliendreieck erweiterten Prototyp
4. erste Messung mit dem zweiten Lifter, Konstruktion noch nicht ausgereift, da
Draht und Folie nicht direkt übereinander liegen und Folie kaum homogene Krümmung
besitzt
5. Messung nach Stabilisierung der Konstruktion mit zusätzlicher Strebe, keine nennenswerte
Verbesserung
6. weitere Stabilisierung mit Zwirn, nur leichte Erhöhung des Auftriebs
7. Messung nachdem auf oberer Holzstrebe gekrümmte Alufolie aufgebracht wurde,
wesentliche Erhöhung des Auftriebs, Lifter hebt bei U = 19 kV ab
8. Messung mit Pappunterlage zwischen Lifter und Waage; Waage zeigt kaum Auftrieb
an, da beschleunigte Teilchen auf Pappe prallen und somit von Waage registriert
werden
9. Messung mit Prototyp nachdem dieser auch mit Alu-Folie auf oberer Strebe versehen
wurde, Lifter ist zum Abheben immernoch zu schwer
10. Umpolung des zweiten Lifters, verzögerter Auftrieb
11. Messung mit beschwertem zweiten Lifter
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