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Bericht

Publikation (Roland Szostak)

Abstand der Umkehrpunkte

 

 

 

 

Versuch mit einem 955cm langen Foucaultschen Pendel an der Neuen Schule Zürich (Projektwoche 27.6. - 2.7.2011).  Als Pendelkörper wurde eine mit Stahlkugeln und Beton gefüllte Hohlkugel aus Stahl verwendet.  Der Pendelkörper hatte ein Gewicht von  20kg.  Die Drehung der Schwingungsebene wurde mit einem an einem Kreuztisch befestigten Pfeifenputzer verfolgt.  Der Pfeifenputzer wurde, mit dem Kreuztisch, so positioniert, dass er den Faden im Umkehrpunkt berührte.

Betreuer: Peter Senn, Physiklehrer.

Die Hohlkugel aus Stahl mit einem Durchmesser von  25cm  wird mit mehr als  7000  kleinen Stahlkugeln  (Durchmesser 8mm)  gefüllt.  Am Schluss wiegt sie samt Inhalt nahezu  20kg.

Ein Teil der eingefüllten Stahlkugeln.

Die Stahlkugeln wurden mit Fertigmörtel vermischt und mit einem Trichter in die Hohlkugel eingefüllt.  Hierfür musste mit einem Schleifstein ein Loch in die Hohlkugel gebohrt werden. Eine  M-12-Zylinderschraube mit Muttern wurde einbetoniert.  Am Ende der Schraube wurde eine Überwurfmutter aufgeschraubt.
Die Aufhängung aus Holz wurde mit Schnüren und Zwingen an einem Treppengeländer befestigt. Zuoberst wurde der geflochtene Faden mit einer garantierten Tragkraft von  60kg  an einem Armierungseisen festgebunden.  Dieses wurde auf einen Stahlquader mit einer Bohrung gelegt.  Der Faden wurde durch diese Bohrung geführt.
Die  20kg  schwere Kugel hängt am Faden.  Der Stahlquader kann verschoben werden, so dass der Faden im  Charron-Ring  zentriert ist. Befestigung der Aufhängung am Treppengeländer mit Schnüren und Zwingen.

Die Kugel schwingt über einer Rutsche.  Diese wurde platziert, um der Verletzungsgefahr entgegen zu wirken.  Ohne diese Rutsche zum Auffangen der Kugel, wäre die schwere Kugel beim Reissen des Fadens die Treppen hinunter in den Keller gerollt.
Unten beim Holzgestell befindet sich der Charron-Ring.  Er dient der Stabilisierung der Pendelschwingung. Die Überwurfmutter wurde mit einer Bohrung versehen.  Der Faden wurde durch die Bohrung geführt.  Am Ende des Fadens wurde ein kleiner metallener Spannring befestigt.  Ausserdem wurde am Ende des Fadens eine kleine Kugel aus 2-Komponenten Knetmasse angebracht.
Die Überwurfmutter wird auf die Kugel geschraubt.  Dadurch hängt die Kugel am Faden. Ein  "Pfeiffenputzer"  (Chenilledraht) ist am Kreuztisch befestigt.  Während die Kugel in Schwingung ist, wird dieser Draht mithilfe des Kreuztisches stets so positioniert, dass ein Ende des Pfeiffenputzers den Faden im Umkehrpunkt berührt.