PDF, 2,54 MB - Fachhochschule Düsseldorf

Mechanik - die Kartoffelschleuder
Material
Holzbrett (ca. 10x10 cm), Gummiring, Kartoffel, Nägel, runde Gegenstände mit gleichem
Durchmesser (Stifte), Hammer, Zwirn, Feuerzeug
Durchführung
Mit dem Hammer werden drei Nägel in das Brett geschlagen, sodass sie die Form eines
“Vs“ bilden. Über die beiden vorderen Nägel wird nun ein Gummiring gespannt. Nun zieht
man den Gummiring in die Richtung des hinteren Nagels und befestigt ihn mit Hilfe eines
Zwirns am Nagel. Der Gummiring sollte dabei gut gespannt sein. Die runden Stifte legt man
im Abstand einiger Millimeter auf den Tisch und gibt das Holzbrett drauf. In das vom
Gummiring gebildete Dreieck legt man nun die Kartoffel. Der Zwirn wird mit dem Feuerzeug
durchgebrannt.
Beobachtung
Die Kartoffel wird nach vorne geschleudert, während das Brett nach hinten rollt.
Erklärung
Alle Kräfte treten paarweise auf, es gilt actio = reactio. Die Kräfte sind gleich groß aber
entgegengesetzt gerichtet. Ähnlich wie bei einem Boot erfährt das Brett einen Rückstoß. Da
es sich um ein abgeschlossenes System handelt, gilt hier die Impulserhaltung. Die Kartoffel
erfährt einen Impuls nach vorne. Um den Impuls des Systems konstant zu halten weicht
das Brett nach hinten aus.
Bemerkung
Die Kartoffel hält besser in der Schleuder, wenn man vorher mit einem Messer einige
Kerben in die Kartoffel schnitzt.
Anke Verena Gradwohl, Physikalische Freihandexperimente zur Punktmechanik, Diplomarbeit an der
Naturwissenschaftlichen Fakultät, Karl-Franzens-Universität Graz, Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Gernot
Pottlacher, Institut für Experimentalphysik, Karl-Franzens-Universität Graz, 2005.
http://portal.tugraz.at/portal/page/portal/Files/i5110/files/Forschung/Thermophysik/DA-Anke_Gradwohl.pdf
FH Düsseldorf 2011 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/fahrradphysik/
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