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Exponate zur Mechanik / Verschiedenes
Wirbelpauke
Eine „Wirbelpauke“, deren Vorderseite mit einem ca. 10 cm großen Loch versehen ist, lässt beim Anschlagen des „Trommelfells“ Luftwirbel entweichen. Diese kann man mit „Partyrauch“ sichtbar machen (Vorsicht bei Rauchmeldern!). Man kann damit aber auch eine Kerzenflamme in bis zu 5 Metern Entfernung ausblasen. Die Paillettenwand kann gegenüber der Wirbelpauke so aufgestellt werden, dass auf ihr das Auftreffen der Luftwirbel durch flatternde Paillettenbereiche sichtbar wird.
Coriolis Brunnen
Dieser Brunnen veranschaulicht die „Coriolis-Kraft“. Sie tritt (für den Beobachter im rotierenden System) immer dann auf, wenn auf einem sich drehenden Körper Bewegungen in Richtung zur Achse oder von der Achse weg stattfinden. Sie ist z.B. verantwortlich für die Entstehung der Passat-Winde auf der Erde. Während 3 Düsen Wasser in Richtung Mittelpunkt spritzen und 3 andere Düsen Wasser aus der Säule in der Mitte nach Außen spritzen, versetzt man den Brunnen in Drehung und beobachtet das Verhalten der Wasserstrahlen.
Da Vincis Brücke
Bei diesem anspruchsvollen Versuch geht es darum, einen Graben mit einer Brücke zu überwinden. Für die Brücke stehen aber nur Bretter zur Verfügung, die alle zu kurz sind, um von einem Ufer zum anderen zu reichen. Leonardo Da Vinci (1452-1519) hatte dafür eine geniale Idee, die wir im Experiment nachvollziehen.
Erdbeeben
Der Erdbebensimulator zeigt das Schwingungsverhalten dreier unter- schiedlicher Hochhauskonstruktionen. Zwei unterscheiden sich in der Höhe, zwei sind unterschiedlich ausgesteift. Die Häuser sind auf einer Rüttelplatte befestigt, die mit variabler Frequenz zum Schwingen gebracht wird – bis zum Resonanzzustand der Häuser.
Kugelbahn
Drei Kugeln rollen drei unterschiedlich geformte Rollbahnen hinab. Jede Rollbahn hat einen anderen Kurvenverlauf, ein anderes Anfangsgefälle und eine andere Länge. Vor dem Experiment soll geschätzt werden, welche Kugel das Ziel zuerst erreichen wird. Erstaunlich ist, dass nicht die Kugel auf der kürzesten Bahn zuerst im Ziel ist sondern diejenige, die durch das größte Anfangsgefälle die größte Anfangsbeschleunigung erfährt – obgleich sie den längsten Weg zurücklegen muss.
Kugelfalle
Auf dem freien Ende des schräg gehaltenen Bretts liegt lose eine Stahlkugel auf. Das andere Ende des Bretts ist mit einem Scharnier am Grundbrett befestigt. Lässt man das Brett los, so fallen Kugel und freies Brett-Ende gleichzeitig herab. Man sollte erwarten, dass alle Gegenstände gleich schnell fallen, denn die Erdbeschleunigung ist für alle gleich. Der Luftwiderstand könnte vielleicht das Brett stärker bremsen als die Kugel – dennoch ist das Brett-Ende so viel früher am Boden, dass die Kugel in die darauf befestigte Dose hinein fällt.
Magnettisch
Auf der schrägen Ebene des Magnettisches sind kleine Stahl- kugeln vom unteren Startbereich ins oben liegende Ziel zu bringen. Dabei sind Hindernisse zu umgehen, von denen einige zum Scheitern der Aktion führen. Zur Führung der Kugeln steht ein Magnetstempel zur Verfü- gung, der sowohl durch die untere Holzplatte wirken kann als auch durch die obere Scheibe aus Sicherheitsglas
Krone des Archimedes
Entsprechend der Legende um Archimedes’ „Heureka!“ haben wir einen Barren und eine Krone gleicher Masse an eine Balkenwaage gehängt. Beide sehen goldfarben aus und befinden sich im Gleichgewicht. Doch sind sie beide aus dem wertvollen Gold? Sobald man die beiden Massen gleichzeitig ins Wasser taucht, kommt der unterschiedliche Auftrieb zu Tage. Daraus folgerte Archimedes, das Volumen der Krone sei größer, die Dichte damit kleiner als die des Goldbarrens – es muss sich um folglich um eine Beimischung unedlerer Metalle handeln.