Aufbau und Gestaltung von Demonstrationsexperimenten zu ...

4.2 Experimente mit der Klauenkupplungergeben sich die in Tabelle 4.14 aufgeführten Drehfrequenzen f ′ 1,theo und f ′ 2,theo derbeiden Räder nach dem Drehstoß für Anfangsdrehzahlen f ′ 1 von 2, 3, 4 und 5 Umdrehungenpro Sekunde.Tabelle 4.14.Berechnung der theoretischen Drehzahlen f1,theo ′ und f 2,theo ′Stoßes.bei Vorliegen eines elastischenf 1 [s −1 ] f 1,theo ′ [s−1 ] σ f ′1,theo[s −1 ] f 2,theo ′ [s−1 ] σ f ′2,theo[s −1 ]2,0 0,87 0,06 2,87 0,153,0 1,31 0,08 4,31 0,164,0 1,74 0,10 5,74 0,185,0 2,18 0,12 7,18 0,19Trotz der Annahme eines elastischen Drehstoßes, der im Vergleich zu teilelastischenStößen höhere Enddrehzahlen zur Folge hat, wird bei Berücksichtigung der in Tabelle4.13 aufgeführten Daten vor allem anhand der im Vergleich zu den registriertenMesswerten größeren Drehfrequenz f 1,theo′ die bereits angesprochene unvollständigeWeitergabe der Drehbewegung deutlich.(b) Kopplung: Rad Typ 1 mit Rad Typ 3Für die Kopplung eines rotierenden Schwungrads vom Typ 1 mit dem kleineren Raddes Modells 3 wird die Versuchsanordnung des vorherigen Experiments verwendet,jedoch wird anstelle des Aluminiumrads das kleine Stahlrad eingesetzt.Beobachtungen und MessergebnisseWie bei dem vorigen Kopplungsvorgang rotieren beide Schwungräder nach dem Stoßmit einer Winkelgeschwindigkeit, welche die gleiche Orientierung wie die anfänglicheDrehbewegung des Schwungrads vom Typ 1 besitzt. Wiederum ist festzustellen, dassfür das vor dem Drehstoß ruhende Rad infolge der Kopplung eine Drehzahl gemessenwerden kann, welche den anfangs für das größere Rad registrierten Messwertüberschreitet. Das seine Drehbewegung übertragende Rad vom Typ 1 kann hingegeneine Abnahme seiner Drehzahl verzeichnen.Einige ausgewählte Messdaten, welche die beschriebenen Beobachtungen belegen, sindin Tabelle 4.15 zusammengefasst. Vergleicht man diese Daten mit den bei der Kopplungeines Schwungrads vom Typ 1 mit dem Aluminiumrad erzielten Messergebnissen,so ist festzustellen, dass die in diesem Versuchsteil aufgenommenen Drehzahlen für beideSchwungräder größere Werte als bei der vorigen Kopplungskombination annehmen.73