Massenträgheitsmoment : Hohl- und Vollwalze auf schiefer Ebene

Massenträgheitsmoment : Hohl- und Vollwalze auf schiefer Ebene Har M4.18
Kurzbeschreibung
Eine massive Walze aus PVC und ein Metallrohrstück mit gleichem
Radius und gleicher Masse (wird mit Digitalwaage demonstriert) rollen
eine schiefe Ebene herunter. Die Neigung kann mittels Stellschraube
variiert werden. Aufgrund des höheren Massenträgheitsmomentes des
Metallrohres ist dessen Beschleunigung kleiner.
Stückliste / Schaltplan
Pos. Teile Standort
1 Wagen „schiefe Ebene“ 304
2 Hohl und Vollwalze 307 / 07
3 Digitalwaage 307 / 07
4 Stativmaterial 306 / 06

Massenträgheitsmoment : Hohl- und Vollwalze auf schiefer Ebene Har M4.18
Detailbeschreibung
Bemerkungen
Die Linearbeschleunigung a einer Walze auf einer schiefen Ebene
berechnet sich gemäß:
( m + J R² ) ⋅ a =
F A
wobei F A die Hangabtriebskraft ist. Ich stelle den Versuch gerne an den
Anfang des Kapitels über die Dynamik starrer Körper bzw. des Massen-trägheitsmomentes, da
er dann einen Überraschungseffekt für die
Studenten hat. Meistens erraten nur wenige den Ausgang des Versuches
richtig.
Ein ähnlicher, aber komplizierter Versuch ist das Maxwell’sche Rad.
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