Ph 10

Versuch

Eine Spule mit langem Eisenkern wird so aufgestellt, dass die Spulenachse vertikal steht. An der Spulenoberseite legt man einen geschlossenen Aluminiumring so auf den Eisenkern, dass er diesen nicht berührt.

• Legt man nun kurzzeitig eine Gleichspannung an die Spule, so wird der Ring hochgeschleudert.
• Legt man an die Spule kurzzeitig eine Wechselspannung und kühlt den Ring vor dem Versuch z.B. mit flüssigem Stickstoff (ca. -190°C), so erreicht man deutlich größere Höhen.
• Verwendet man anstelle des geschlossenen Aluminiumrings einen mit einem Schlitz, so wird dieser Ring kaum angehoben.

Prof. Amvimov benutzt anstelle eines Aluminiumrings eine Coladose, bei welcher der Deckel und der Boden entfernt wurden. Der Wechselstrom durch die Spule ist so eingestellt, dass die Büchse gerade schwebt.

Du kannst dir die Videos (lange Ladezeit) vom Netz unter:

Coladose:
http://www.wfu.edu/academics/physics/demolabs/demos/avimov/e_and_m/jumping_ring/coldcoke.mpg

Coladose mit Schlitz:
http://www.wfu.edu/academics/physics/demolabs/demos/avimov/e_and_m/jumping_ring/pepsican.mpg

herunterladen.

Aufgabe:

a)	Warum wird der Ring - unabhängig von der Polung der Gleichspannungsquelle - angehoben?
b)	Warum erreicht mit Wechselspannung und Kühlung des Ringes größere Höhen?
c)	Welche Anfangsgeschwindigkeit muss der Ring haben, damit er eine Höhe von 1,0m erreicht?
d)	Warum kann ein geschlitzter Ring kaum angehoben werden?