In diesem Versuch wird an einem Transformator, der aus zwei Spulen mit unterschiedlicher Wendungszahl und einem Eisenkern besteht, auf der einen Seite eine geringe Stromstärke angelegt, während auf der anderen Seite eine wesentlich höhere Stromstärke gemessen wird. Diese reicht aus, um einen Nagel zu schmelzen.

Physik-Experimente - SD

Stromstärkenumwandlung am Transformator

In diesem Versuch wird an einem Transformator, der aus zwei Spulen mit unterschiedlicher Wendungszahl und einem Eisenkern besteht, auf der einen Seite eine geringe Spannung angelegt, während auf der anderen eine wesentlich höhere Spannung gemessen wird.

Spannungsumwandlung am Transformator

In diesem Versuch rollt ein Maiwellrad eine Schiene hinunter. Eine Kraftmessung zeigt, dass während dem Rollen die vom Rad auf die Schiene ausgeübte Gewichtskraft geringer ist als während der Ruhezeit. Der Grund dafür ist die Verteilung der Gewichtskraft auf die senkrechte Beschleunigung, die messbar ist, und auf die Winkelbeschleunigung des Rades.

Maxwellrad

In diesem Versuch wird eine Leiterschaukel in einem Magnetfeld zum schwingen gebracht und dabei die Spannungsdifferenz an den beiden Enden des Leiters betrachtet. Die Ladung verschiebt sich wegen der Lorentzkraft beim Schwingen im Leiter periodisch. Das funktioniert auch andersherum: Indem man Strom an die Leiterschaukel anlegt, wird diese zur Seite ausgerenkt.

Induktion an der Leiterschaukel

In diesem Versuch wird ein mit Öl getränktes Wattebäuschchen in einem Reagenzglas Luft dicht eingeschlossen. Die adiabatische Zustandsänderung beim Komprimieren erzeugt genug Hitze, um das Öl zu entzünden.

Druckluftfeuerzeug

In diesem Versuch wird ein Kondensator mit einem dünnen Draht kurzgeschlossen. Dadurch fließt ein so großer Strom, dass der Draht explodiert.

Drahtexplosion

In diesem Experiment werden zwei aneinander gekoppelte Pendel in unterschiedliche Schwingungsmoden versetzt. Diese Schwingungen werden aufgezeichnet und mit Hilfe der Fouriertransformation untersucht.

Zwei gekoppelte Pendel

Ein Seil wird an einem Ende mit einem Gewicht gespannt und am anderen Ende in Schwingung versetzt. Durch Reflexion und Überlagerung der einlaufenden mit der reflektierten Welle wird eine stehende Welle erzeugt. Bei verschiedenen Anregungsfrequenzen und verschiedenen Gewichten treten unterschiedliche Oberschwingungen auf.

Stehende Welle

Mit Hilfe eines Hochtemperatursupraleiters kann ein kleiner, magnetischer Würfel zum schweben gebracht werden. Der Supraleiter wird mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Sobald die kritische Temperatur erreicht ist, setzt die Supraleitfähigkeit ein und der auf dem Supraleiter liegende Würfel beginnt zu schweben.

Hochtemperatursupraleiter

In einem Fadenstrahlrohr befindet sich eine Elektronenkanone, die einen Elektronenstrahl erzeugt. Durch ein äußeres Magnetfeld kann die Richtung der Elektronen geändert werden und diese auf eine Kreisbahn zwingen.

Fadenstrahlrohr

Heißer Wasserdampf wird durch Rohre aus verschiedenen Materialien geleitet um diese zu erhitzen. Dabei wird beobachtet, dass die verschiedenen Materialien sich unterschiedlich weit ausdehnen.

Dilatometer

Bei konstanter Temperatur wird das Volumen eines Kolbens langsam vergrößert. Der gemessene Druck wird als Funktion des Volumens in einem pV-Diagramm dargestellt. Das Ergebnis bestätigt das Gesetz von Boyle-Mariotte.

Gesetz von Boyle-Mariotte

Wenn sich eine heiße Metallstange abkühlt, zieht sie sich zusammen. Die dabei auftretenden Kräfte werden in diesem Versuch demonstriert.

Bolzensprenger

Wenn eine Bimetall-Spirale erhitzt wird, expandieren die beiden Metalle unterschiedlich stark und die Spirale entrollt sich.

Bimetall-Spirale

Das Volumen eines Glaskolbens wird schnell vergrößert, so dass keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird. Dabei werden Volumen und Druck gemessen und in einem pV-Diagramm aufgetragen.

Adiabate

Vorführung einiger physikalischer Experimente in kurzen Clips

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Physik-Experimente - SD

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