Impulserhaltung mit Leybold-Fahrbahn
Allgemein
Optional können die Geschwindigkeiten der Wagen vor und nach dem Stoß aus den Verdunkelungszeiten der an der Fahrbahn angebrachten Lichtschranke ermittelt werden. Auf diese Weise lassen sich der Impulserhaltungssatz für den elastischen und den inelastischen Stoß bestätigen.
Bilder
Ohne die Federn sind auch inelastische Stöße möglich, die Wagen haften dann über das angebrachte Klettband nach dem Stoß aneinander.
Die Wagen werden zur Demonstration der Impulserhaltung von Hand aufeinander zugerollt.
Im Rahmen des Versuchs ist auch eine Geschwindigkeitsmessung am PC möglich.
Video
Durchführung
Material:
Leybold-Fahrbahn (Sammlungsraum auf Schrank 45 Theke oder Lager- Metallregal)
Zwei Wagen mit Blattfedern und Zubehör (Sammlungsraum Schrank 4 Regal b)
Lichtschranken (Sammlungsraum Schrank 22 Regal c)
Cassy Interface (Sammlungsraum Schrank 22 Regal d, bzw. Hörsaal Untertischmontage)
Timer Box (Sammlungsraum Schrank 22 Regal c)
Aufbau:
Zunächst wird die Fahrbahn mittels Wasserwaage eingerichtet und die beiden Lichtschranken an den Eingängen E und F der Timer Box angeschlossen. Die Lichtschranken werden so (Foto) positioniert, dass der Stoß der beiden Wagen zwischen den Lichtschranken stattfindet. Je nach gewählter Stoßart ist darauf zu achten, dass der reflektierte Wagen die Lichtschranke zweimal durchläuft.
Durchführung:
Die Wagen werden zur Demonstration der Impulserhaltung von Hand abwechselnd aufeinander zugerollt oder über eine Druckfeder definiert in Bewegung gesetzt. Dabei ist sowohl eine Verdoppelung bzw. Verdreifachung der Masse möglich, als auch die Änderung der Stoßart.