Physikalische Experimente auf dem Luftkissentisch - 3B Scientific
Physikalische Experimente auf dem Luftkissentisch - 3B Scientific
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<strong>Physikalische</strong> <strong>Experimente</strong> <strong>auf</strong> <strong>dem</strong> <strong>Luftkissentisch</strong><br />
Die Leistung des Gebläses wird so weit erhöht,<br />
daß alle Schwebekörper auch bei geöffnetem<br />
Impulsventil schweben.<br />
Im Abstand von einigen Sekunden wird das<br />
Impulsventil mehrmals kurzzeitig geöffnet und<br />
die Bewegung der Schwebekörper beobachtet.<br />
Ergebnis:<br />
Die Schwebekörper sind zunächst regelmäßig angeordnet<br />
und führen um ihren jeweiligen Platz<br />
schwingende und kreisende Bewegungen aus.<br />
Nachfolgend nehmen die Amplituden ihrer<br />
Schwingungen zu. Einzelne Schwebekörper<br />
wechseln ihren Platz. Schließlich führen alle zeitweilig<br />
neben Schwingungen auch Translationsbewegungen<br />
aus.<br />
Deutung:<br />
Beim Vergrößern der Temperatur schmilzt ein<br />
fester Körper. Während zunächst alle Gitterbausteine<br />
an einen festen Platz gebunden sind, um<br />
den sie schwingen, tritt nach folgend eine Überlagerung<br />
von Schwingungen und Translationsbewegungen<br />
<strong>auf</strong>.<br />
2.3.3 Änderung des Aggregatzustandes<br />
eines Gases durch Kompression und<br />
Abkühlung<br />
Geräte:<br />
<strong>Luftkissentisch</strong> mit Gebläse<br />
Tageslichtprojektor<br />
magnetische Barriere, lang 2 Stück<br />
magnetische Barriere, kurz 2 Stück<br />
magnetischer Kolben l Stück<br />
Führungsstück für den<br />
magnetischen Kolben l Stück<br />
Modellierung<br />
Realobjekt<br />
Modell<br />
Gefäß, in <strong>dem</strong> sich Experimentierfläche<br />
das Gas befindet des <strong>Luftkissentisch</strong>es<br />
Wände des Gefäßes magnetische Barrieren<br />
Kolben im Gefäß magnetischer Kolben<br />
Moleküle des Gases Schwebekörper<br />
Durchführung:<br />
Man richtet den <strong>Luftkissentisch</strong> horizontal aus und<br />
versieht ihn mit den magnetischen Barrieren. Der<br />
Kolben wird dicht neben der Barriere Nr. 2 angeordnet.<br />
Durch Aufsetzen des Führungsstücks für<br />
den magnetischen Kolben erreicht man eine gute<br />
Führung der Kolbenstange. Die Schwebekörper<br />
legt man <strong>auf</strong> die Experimentierfläche, so daß sie<br />
sich in der Nähe der Barriere Nr. 1 befinden.<br />
Die Leistung des Gebläses wird so weit erhöht,<br />
daß alle Schwebekörper sicher abheben. Man<br />
bewegt den Kolben sehr langsam von der Barriere<br />
Nr. 2 <strong>auf</strong> die Barriere Nr. 1 zu, bis sich der<br />
Kolben über die Mitte der Experimentierfläche<br />
hinwegbewegt hat. Die Bewegung der Schwebekörper<br />
wird beobachtet.<br />
Ergebnis:<br />
Zunächst bewegen sich die Schwebekörper wie<br />
Moleküle in einem Gas. Bei zunehmender Verkleinerung<br />
der Fläche werden die Translationsbewegungen<br />
immer mehr behindert. Zusätzlich<br />
treten Schwingungen der Schwebekörper um den<br />
jeweiligen Platz <strong>auf</strong>. Die Schwebekörper verändern<br />
ihre Gleichgewichtslagen immer seltener.<br />
Zum Schluß befindet sich jeder Schwebekörper<br />
an einem festen Platz, um den er schwingende<br />
und kreisende Bewegungen ausführt.<br />
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