Aufbau und Gestaltung von Demonstrationsexperimenten zu ...

4.2 Experimente mit der KlauenkupplungTabelle 4.10.Berechnung der Stoßzahl k für die in Tabelle 4.8 aufgeführten Stoßprozesse.f 1 [s −1 ] f ′ 1 [s −1 ] f ′ 2 [s −1 ] k σ k2,0 - 0,5 0,9 0,70 0,082,0 - 0,6 0,9 0,75 0,083,0 - 1,0 1,4 0,80 0,053,0 - 0,9 1,5 0,80 0,054,0 - 1,4 2,0 0,85 0,044,0 - 1,3 2,0 0,83 0,045,0 - 1,7 2,5 0,84 0,035,0 - 1,8 2,6 0,88 0,036,0 - 2,2 3,1 0,88 0,036,0 - 2,2 3,0 0,87 0,03(b) Kopplung: Rad Typ 3 mit Rad Typ 1Die Vorgehensweise zur Kopplung des rotierenden Schwungrads vom Typ 3 mit einemruhenden Rad vom Modell 1 gleicht der Versuchsdurchführung der bereits vorgestelltenExperimente. Wie bei der vorigen Kombination zweier Schwungräder weist auchdas Rad vom Modell 3, das durch seine kleineren Abmessungen hervorsticht, im Vergleichzum Schwungrad vom Typ 1 eine schnellere Abnahme seiner Drehzahl auf,sodass die Drehfrequenz dieses kleineren Objekts während der Versuchsdurchführunggenauestens verfolgt werden muss.Beobachtungen und MessergebnisseDie beiden Schwungräder von Typ 1 und 3 weisen nach dem Kupplungsvorgang eineDrehbewegung auf, welche bezüglich ihrer Drehrichtungen mit dem Verhalten zweiergekoppelter Räder des Modells 2 und 1 übereinstimmt. Während das kleinere Radnach dem Stoß eine Rotation ausführt, welche seiner anfänglichen Drehrichtung entgegengesetztist, weist das vor dem Zusammenstoß ruhende Rad vom Typ 1 eineDrehbewegung auf, die in ihrem Drehsinn der vor dem Stoß vorliegenden Rotation deskleinen Schwungrads gleicht.Tabelle 4.11 zeigt wiederum eine kleine Auswahl der erzielten Messergebnisse für dieKupplung eines Schwungrads vom Typ 3 mit einem ruhenden Rad des Modell 1.Bei genauerer Betrachtung dieser Messdaten ist festzuhalten, dass sich das Verhältnisder Drehzahlen f ′ 1 bzw. f ′ 2 nach dem Drehstoß im Vergleich mit den zuvor beim Koppelneines Schwungrads vom Typ 2 mit einem Rad des Modell 1 erzielten Messergebnissegeändert hat. So zeichnet sich das kleinere Rad nach dem Zusammentreffen67