Experiment zur Zeitmessung 1 Kippkübel

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Frauke Schuster
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1 Experiment zur Zeitmessung 1 Kippkübel Ein Trichter wird mit Wasser befüllt. Unter dem Trichter befindet sich ein Becher, der kippbar aufgehängt ist. Der Schwerpunkt ist bei leerem Becher unter der Kippachse und bei vollem Bechers über der Kippachse. Wenn genügend Wasser aus dem Trichter in den Becher gelaufen ist, dass sich der Schwerpunkt des Bechers über der Kippachse befindet, kippt der Becher um, wird entleert, und richtet sich danach wieder auf, um erneut befüllt zu werden. Bei konstantem Wasserzulauf kippt der Becher in regelmäßigen Abständen.

2 Experiment zur Zeitmessung 2 Wasseruhr in zwei Varianten Bei Variante 1 sind an einem Traggerüst Gefäße auf Federn aufgehängt, die mit rieselndem oder rinnendem Material befüllt werden. Die Gefäße haben an der Unterseite ein kleines Loch, durch die das eingefüllte Material entweichen kann. An den Federn sind Zeiger angebracht, die auf Skalen deuten. Je schwerer das Gefäß mit dem eingefüllten Material ist, desto mehr wird die Feder gedehnt, und entsprechend größer ist die Anzeige des Zeigers. Wenn sich das Gefäß leert, ändert sich der Ausschlag des Zeigers. Bei entsprechend justierter Skala kann über den Ausschlag des Zeigers die abgelaufene Zeit abgelesen werden. Bei Variante zwei ist ein eine Plastikflasche an der Unterseite ein kleines Loch gebohrt, durch das Wasser austreten kann. Aus der Änderung des Wasserstandes kann durch entsprechende Markierungen auf der Flasche die verstrichene Zeit abgelesen werden.

3 Experiment zur Zeitmessung 3 Pendel An einer Stützstruktur ist eine Kugel frei schwingend an einem Seil befestigt. Die Länge des Seils kann mit Hilfe von Klemm-Magneten verändert werden. Auf dem Seil sind Markierungen angebracht, so dass die Periode des Pendels auf verschiedene voreingestellte Zeiten justiert werden kann.

4 Experiment zur Zeitmessung 4 Becher-Rad Eine Scheibe ist drehbar an einer Wand befestigt. Am Rand der Scheibe sind 12 kleine Becher angebracht. Die Scheibe wird am Außenrand mit einem Ring abgeschlossen. In den Ring sind jeweils über den Bechern Löcher angebracht. Von oben können über ein exzentrisch angebrachtes Rohr Kugeln auf den Ring geleitet werden. Beim Drehen der Scheibe kann eine Kugel in den darunter liegenden Becher fallen, sobald sich ein Loch genau unter dem Rohr befindet. Durch die Schwerkraft wird ein Drehmoment ausgeübt, wodurch sich die Scheibe selbständig weiter dreht. Das Rohr mit den Kugeln wird durch den Ring wieder verschlossen, bis sich der nächste auf der Scheibe angebrachte Becher unter dem Rohr befindet. Die Kugeln fallen nach jeweils etwa einer halben Undrehung der Scheibe unten aus den Bechern. Bei gleichmäßiger Drehgeschwindigkeit wird durch die heraus fallenden Kugeln ein messbarer Takt angegeben.

5 Experiment zur Zeitmessung 5 Kugellabyrinth Zwischen zwei Plexiglasscheiben ist ein Kugellabyrinth eingebaut, das von einer Kugel von oben nach unten durchlaufen werden kann. Der Ausgang unten ist mit dem Eingang oben durch einem Seilzug verbunden. Eine Feder verhindert das Starten der Kugeln, die über dem Labyrinth gelagert sind. Erst wenn eine Kugel das Labyrinth an der Unterseite verlässt wird über den Seilzug der Eingang kurz freigemacht, und eine neue Kugel kann in das Labyrinth eintreten. Da die Zeit, die von der Kugel durch das Labyrinth benötigt wird, konstant ist, stellt das periodische Durchlaufen der Kugeln eine Uhr dar.

6 Experiment zur Zeitmessung 6 Turbine An einer senkrecht stehenden drehbaren Scheibe sind kleine Plastikgefäße angebracht. Über der Scheibe befindet sich ein mit Wasser gefüllter Trichter, durch den ein konstanter Wasserstrahl austritt. Der Wasserstrahl fällt auf die Plastikgefäße, wodurch sich die Scheibe zu drehen beginnt. An der Drehachse ist eine kleinere Rolle befestigt, über die ein Seil angetrieben wird. Auf dem Seil sind Markierungen angebracht. Bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Scheibe kann über die Bewegung dieser Markierungen die abgelaufene Zeit abgelesen werden.

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