Impulserhaltung auf der Fahrbahn - im Schulerversuch

Die klassischen Fahrbahnversuche zur Impulserhaltung lassen sich nicht nur auf der Luftkissenfahrbahn durchführen sondern auch - im Schülerversuch - auf einer Metallfahrbahn.

Geräteauswahl

Metallschiene	46081
Kombilichtschranke, 2x	337462
CassyLab1 oder 2	524200 oder 524220
Pocket-Cassy o.ä.	524009
Timer-S oder Timer-Box oder Zeitenkiste

Zum Aufbau: Damit der Einfluss der Reibung nicht übermäßig groß wird, ist der Abstand zwischen den Lichtschranken auf maximal 20 cm zu begrenzen.

Der Faden wird mittels Feuerzeugflamme durchtrennt, über die beiden Lichtschranken (links mit S6 beschriftet) wird dieGeschwindigkeit der Wagen ermittelt.

Messwerte zur oben dargestellten Situation

	Wagen 1	Wagen 2
m in kg	0,100	0,198
v in m/s	-0,326	0,155
p in Ns	-0,033	0,033

Messwerte zu zwei gegeneinander fahrenden Wagen

	Wagen 1	Wagen 2
m in kg	0,100	0,198
v in m/s	0,40	-0,38
p in Ns	0,040	-0,075
v' in m/s	-0,61	0,13
p' in Ns	-0,061	0,026

vorher: p = 0,040 Ns + (-0,075) Ns = -0,035 Ns

nachher: p' = -0,061 Ns + 0,026 Ns = - 0,035 Ns

Anmerkung: eine nicht ganz waagerecht stehende Schiene, ein schräg sitzendes Unterbrecherfähnchen, eine nicht ganz rund rollende Achse etc. lassen die Werte schlechter werden, p und p' weichen aber in der Regel um nicht mehr als 10% voneinander ab. Insbesonderer die erste Situation mit den zunächst ruhenden Wagen ergibt gute Resultate.

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