3B Scientific U40205 Bedienungsanleitung
Cavendish-drehwaage
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Bedienungsanleitung
04/10 ALF
Die Drehwaage nach Cavendish dient zum Nachweis der
Gravitationskraft
zwischen
Bestimmung der Gravitationskonstanten.
Kernstück der Drehwaage ist ein Torsionspendel
bestehend aus einem Tragebalken mit zwei kleinen
Bleikugeln, der waagerecht an einem dünnen
Wolframdraht aufgehängt ist. Die Ruhelage wird
durch die Anziehungskraft zweier großer Bleikugeln
auf
die
kleinen
Umschwenken der großen Kugeln in eine neue
Position schwingt das Torsionspendel um die
geänderte Ruhelage. Die Drehbewegung wird mit
einem kapazitiven Differentialsensor gemessen, der
1003337 / Cavendish-Drehwaage U40205
zwei
Massen
und
Kugeln
beeinflusst.
1. Beschreibung
Rausch- und Vibrationsanteile im Signal weitgehend
zur
unterdrückt, und mit einem Computer aufgezeichnet.
Zur weiteren Auswertung können die Daten in eine
Tabellenkalkulation exportiert werden. Alternativ ist
auch die Demonstration der Bewegung mit Hilfe eines
Lichtzeigers möglich.
Dank der kurzen Schwingungsdauer von 2 – 4 min
(abhängig von der Länge des Wolframdrahts) lässt sich
Nach
die
Gravitationskonstante
Unterrichtsstunde mit einer Genauigkeit besser als 10%
bestimmen.
1
innerhalb
einer
Inhaltszusammenfassung für 3B Scientific U40205
- Seite 1 1003337 / Cavendish-Drehwaage U40205 Bedienungsanleitung 04/10 ALF 1. Beschreibung Die Drehwaage nach Cavendish dient zum Nachweis der Rausch- und Vibrationsanteile im Signal weitgehend Gravitationskraft zwischen zwei Massen unterdrückt, und mit einem Computer aufgezeichnet. Bestimmung der Gravitationskonstanten. Zur weiteren Auswertung können die Daten in eine Tabellenkalkulation exportiert werden.
- Seite 2 Fig. 1 Komponenten der Cavendish-Drehwaage 1 Stellfüße, 2 äußerer Tragebalken für große Bleikugeln, 3 kapazitiver Differentialsensor, 4 USB-Anschluss, 5 Zentrierstab, 6 innerer Tragebalken mit zwei kleinen Bleikugeln, 7 untere Aufhängung mit Spiegel, 8 Wolframfaden, 9 obere Aufhängung, 10 drehbare Halterung mit Winkelskala 3.
- Seite 3 Button „Adjust left border“ drücken, mit „OK“ 4. Bedienung bestätigen und so die untere Grenze des 4.1 Sicherheitshinweise Messbereichs definieren. Diodenlaser (U22000) genügt Tragebalken nun im Uhrzeigersinn drehen, bis er sicherheitstechnischen Anforderungen für Laser der wieder die Glasscheibe berührt. Jetzt den Button Klasse II.
- Seite 5 zwischen den beiden Aufhängungen verlaufen (siehe Das ausgerichtete Torsionspendel vorsichtig in Fig. 3). das Gehäuse einsetzen. Dazu Tragebalken auf die untere, grüne Sensorplatine aufsetzen und Dann die untere Aufhängung ca. 4 cm bis 5 cm obere Aufhängung durch Bohrung unterhalb der oberen Aufhängung auf dem Papier Gehäuse führen.
- Seite 6 Diese Position als Nulllage in der Software Für die weitere Durchführung experimentellen Aufbau definieren. so beibehalten. Fig. 4 Halterung des Torsionspendels mit Skalierung von oben betrachtet Fig. 5 Aufbau des Lichtzeigers zur Nullpunkteinstellung (1 Wand, 2 Laser, 3 Spiegel) 4.7 Durchführung des Experiments ...
- Seite 7 4.8 Auswertung Das Trägheitsmoment des Torsionspendels ergibt sich aus der Summe der Trägheitsmomente der 4.8.1 Bestimmung der Gleichgewichtslage kleinen Kugeln und des inneren Tragebalkens Aus den ersten fünf Endausschlägen nach dem Umschwenken des äußeren Tragebalkens in ⋅ m ⋅ r Position 2 lässt sich die Gleichgewichtslage α...
- Seite 8 Fig. 8 Beispiel einer Messkurve Points” stellt 7 „Datenbreiten” von 512 bis 32768 5. Beschreibung der Software Punkten mit bis zu über 19 Stunden Aufnahmezeit zur 5.1 Informationsleiste Verfügung. Feld „Range“ gibt Die Informationsleiste am oberen Rand des Fensters Auswahlmöglichkeit zwischen verschiedenen enthält drei Felder.
- Seite 9 Das Programm wird durch Druck auf den Button „Exit“ Beendung einer Messreihe, sei es manuell oder geschlossen. automatisch, erscheint eine Meldung, die fragt, ob die Daten gespeichert werden sollen. Technische Änderungen vorbehalten © Copyright 2010 3B Scientific GmbH...