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3B SCIENTIFIC ® PHYSICS
Bedienungsanleitung
04/08 ALF
1
Luftstromerzeuger
2
Nivellierscheibe
3
Zusatzmassen
4
Stativrohr, lang
5
Hantelstange
6
Start/Stopp-Einheit
1. Sicherheitshinweise
Das luftgelagerte Drehsystem ist ein empfindliches
Gerätesystem.
•
Drehscheibe und Drehlager vor mechanischen
Beschädigungen schützen.
•
Das Gerätesystem vor Schmutz, Staub und Flüssig-
keiten schützen.
Bei Verwendung des Laserreflexsensors sind die ent-
sprechenden Vorschriften zum Einsatz von Lasern zu
beachten.
•
Nicht in den Laserstrahl blicken.
Luftgelagertes Drehsystem U8405680
7
Drehlagereinheit
8
Drehscheibe
9
Garnrolle
10 S-Haken
11 Umlenkrolle
2. Beschreibung
Das luftgelagerte Drehsystem ist ein Gerätesystem zur
Untersuchung reibungsfreier Drehbewegungen zu
folgenden Themen:
Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Dreh-
bewegungen
Newton'sche Bewegungsgleichungen bei Drehbewe-
gungen
Trägheitsmoment und Drehmoment
Das Gerätesystem eignet sich sowohl zur anschauli-
chen Demonstration, als auch zur Erarbeitung der
1
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Manuels Connexes pour 3B SCIENTIFIC PHYSICS U8405680
Sommaire des Matières pour 3B SCIENTIFIC PHYSICS U8405680
- Page 1 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Luftgelagertes Drehsystem U8405680 Bedienungsanleitung 04/08 ALF Luftstromerzeuger Drehlagereinheit Nivellierscheibe Drehscheibe Zusatzmassen Garnrolle Stativrohr, lang 10 S-Haken Hantelstange 11 Umlenkrolle Start/Stopp-Einheit 1. Sicherheitshinweise 2. Beschreibung Das luftgelagerte Drehsystem ist ein empfindliches Das luftgelagerte Drehsystem ist ein Gerätesystem zur Gerätesystem.
- Page 2 Winkelbeschleunigung α, wenn das Drehmoment Der Luftstromerzeuger des luftgelagerten Drehsystems α ⋅ U8405680-115 ist für eine Netzspannung von 115 V (±10 %) ausgelegt, der im Gerätesystem U8405680-230 angreift. Wirkt ein konstantes Drehmoment, so voll- für 230 V (±10 %).
- Page 3 6. Bedienung 6.1 Aufbau (siehe Fig. 1 und 2) • Stativstange (h) mit Stativrohr (f) verbinden und befestigen. • Drehlagereinheit (j) auf Stativrohr (f) aufbauen und Arretierschraube festziehen. • Umlenkrolle (n) im Stativrohr (f) aufbauen und mit Arretierschraube befestigen. • Start/Stopp-Einheit auf Stativrohr (e) aufsetzen, fixieren und auf Stativstange (h) schieben.
- Page 4 Stufenrolle r = 10 mm 7. Versuchsbeispiele Beschleunigende Massen m = 1 g, 2 g, 3 g, 4 g Zur Zeitmessung sind folgende Geräte empfehlens- • Experimentieraufbau wie unter 6.1 beschrieben. wert: • Zeiten für den gleichen Drehwinkel mit unter- 1 Mechanische Stoppuhr U40801 schiedlichen...
- Page 5 Stufenrollenradius r = 10 mm Zusatzmasse m = 50 g Abstand r = 30 mm, 50 mm, 70 mm, …210 mm • Experimentieraufbau wie unter 6.1 beschrieben. • Zeiten für den gleichen Drehwinkel mit unter- schiedlichen Abständen r der Zusatzmassen bestimmen und das entsprechende Trägheitsmo- ment J berechnen.
-
Page 7: Instruction Sheet
3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Rotating System on Air Bed U8405680 Instruction Sheet 04/08 ALF Airflow generator (compressor) Air-bearing unit Levelling washer Rotating disc Additional weights Reel of cotton Stand rod, long 10 S-hooks Transverse beam 11 Pulley Start/stop unit 1. Safety Instructions 2. - Page 8 α ⋅ designed to operate with a mains voltage of either 230 If the applied torque is constant, the body undergoes V ±10 % (U8405680-230) or 115 V ±10 % (U8405680- a rotational motion with a constant rate of angular 115).
- Page 9 6. Experiment Procedure 6.1 Setting up (see Figs. 1 and 2) • Attach the stainless steel rod (h) to the long stand rod (f) and secure it. • Insert the air-cushion bearing unit (j) in a hole in the long stand rod (f) and tighten the locking screw.
- Page 10 Additional weight m = 50 g, distance r = 210 mm 7. Sample Experiments Multiple pulley radius r = 10 mm make time measurements following Accelerating masses m = 1 g, 2 g, 3 g, 4 g instruments are recommended: •...
- Page 11 graduated pulley radius r = 10 mm additional mass m = 50 g distances r = 30 mm, 50 mm, 70 mm, …210 mm • Set up the experiment as described under 6.1. • Determine the times for the same angle of rotation with different distances r of the additional mass and calculate the corresponding...
- Page 13 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Système de rotation sur coussinet d'air U8405680 Instructions d'utilisation 04/08 ALF Générateur de courant d'air Unité à coussinet de pivotement Disque de nivellement Poulie tournante Masses supplémentaires Bobine de fil Tube statif long 10 Crochet en S...
- Page 14 Le générateur de courant d'air du système de rotation α ⋅ sur coussinet d'air U8405680-115 est conçu pour une tension secteur de 115 V (±10 %), celui de l'ensemble Si le couple de rotation est constant, le corps effectue U8405680-230 pour 230 V (±10 %).
-
Page 15: Réglage De L'alimentation D'air
6. Manipulation 6.1 Montage (voir fig. 1 et fig. 2) • Reliez, puis fixez la tige statif (h) au tube statif (f). • Montez l'unité à coussinet de pivotement (j) sur le tube statif (f) et serrez-la avec la vis de fixation. •... -
Page 16: Mouvement De Rotation À Accélération Uniforme
Angle de rotation ϕ = 90° 7. Exemples d'expériences Masse supplémentaire m = 50 g écart = 210 mm Pour mesurer le temps, le matériel supplémentaire Poulie à étages r = 10 mm suivant est recommandé : Masses d'accélération m = 1 g, 2 g, 3 g, 4 g 1 chronomètre mécanique U40801... -
Page 17: Moment D'inertie En Fonction De L'écart De La Masse Supplémentaire Avec L'axe De Rotation
7.3.2 Moment d'inertie en fonction de l'écart de la masse supplémentaire avec l'axe de rotation Paramètres recommandés : Angle de rotation ϕ = 90° Masse d'accélération m = 2 g Rayon de la poulie à étages r = 10 mm Masse supplémentaire m = 50 g Écart r... - Page 19 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Sistema rotante a sostentamento pneumatico U8405680 Istruzioni per l'uso 04/08 ALF Generatore di corrente d’aria Cuscinetto rotante Disco di livellamento Disco rotante Pesi supplementari Rocchetto di filo Tubo di supporto, lungo 10 Gancio S Asta del manubrio 11 Rullo di rinvio Unità...
- Page 20 J è soggetto ad un’accelerazione Il generatore di corrente d’aria del sistema rotante a angolare α, quando il momento torcente sostentamento pneumatico U8405680-115 è α ⋅ predisposto per una tensione di rete di 115 V (±10 %), mentre...
- Page 21 6. Utilizzo 6.1 Montaggio (ved. Fig. 1 e 2) • Collegare e fissare l’asta di supporto (h) al tubo di supporto (f). • Montare il cuscinetto rotante (j) sul tubo di supporto (f) e serrare la vite di fermo. • Montare il rullo di rinvio (n) nel tubo di supporto (f) e fissare con la vite di fermo.
- Page 22 Angolo di rotazione ϕ = 90° 7. Esempi di esperimenti Massa aggiuntiva m = 50 g distanza = 210 mm Per misurare il tempo si consiglia di utilizzare gli Rullo graduato r = 10 mm apparecchi seguenti: Masse in accelerazione m = 1 g, 2 g, 3 g, 4 g 1 cronometro meccanico U40801...
- Page 23 Angolo di rotazione ϕ = 90° Peso in accelerazione m = 2 g Raggio del rullo graduato r = 10 mm Massa aggiuntiva m = 50 g Distanza r = 30 mm, 50 mm, 70 mm, …210 mm • Struttura sperimentale come descritta al punto 6,1.
- Page 25 3B SCIENTIFIC® PHYSICS Sistema giratorio sobre cojín neumático U8405680 Instrucciones de uso 04/08 ALF Generador de corriente de aire Unidad de soporte giratorio Disco de nivelación Disco giratorio Masas adicionales Garnrolle Tubo soporte, largo 10 Ganchos en S Varilla transversal de haltera 11 Polea de desviación...
- Page 26 α ⋅ El generador de corriente de aire del sistema sobre cojín neumático U8405680-115 está diseñado para Si sobre el cuerpo rígido actúa un par de fuerzas una tensión de red de 115 V (±10 %); el del sistema de constante, éste realiza un movimiento de rotación con...
- Page 27 6. Manejo 6.1 Montaje (ver Figs. 1 y 2) • Se conecta y se fija la varilla soporte (h) con el tubo soporte (f). • La unidad de soporte giratorio (j) se monta sobre el tubo soporte (f) y se aprieta el tornillo de encla- vamiento.
- Page 28 7.2 Aceleración angular en dependencia con el par 7. Ejemplos de experimentación de fuerzas Para la medición de los tiempos se recomiendan los siguientes aparatos: 7.2.1 Aceleración angular en dependencia con la masa de aceleración 1 Cronómetro mecánico U40801 Parámetros recomendados: Ángulo de rotación ϕ...
- Page 29 misma distancia calcula el índice el índice roza muy levemente el borde del disco giratorio. correspondiente momento de inercia J . • • Se presiona la palanca hacia abajo de tal forma Se representa la en un diagrama m -J la depen- dencia del momento de inercia J con la masa adi- que se disparen al mismo tiempo el movimiento de rotación y la medición del tiempo.
- Page 31 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Sistema rotativo sustentado por ar U8405680 Instrução de operação 04/08 ALF Gerador de fluxo de ar Unidade de mancal rotativo Disco nivelador Disco rotativo Massas suplementares Carretel de linha Tubo suporte, comprido 10 Ganchos S Barra transversal...
- Page 32 Havendo atuação de um momento de torque uma tensão de rede de 115 V (±10 %), e o do sistema constante, o corpo executará um movimento rotativo de aparelhos U8405680-230 para 230 V (±10 %). com velocidade angular uniforme. Experiências para examinar vibrações de rotações O corpo girará...
- Page 33 6. Operação 6.1 Montagem (veja Fig. 1 e 2) • Conectar barra suporte (h) com tubo suporte (f) e fixar. • Montar a unidade de mancal rotativo (j) no tubo suporte (f) e apertar o parafuso de travamento. • Montar roldana de desvio (n) no tubo suporte (f) e apertar com o parafuso de travamento.
- Page 34 Ângulo de rotação ϕ = 90° 7. Exemplos de experiências Massa suplementar m = 50 g Distância r = 210 mm Para medição do tempo são recomendáveis os Roldana escalonada r = 10 mm seguintes aparelhos: Massas aceleradoras m = 1 g, 2 g, 3 g, 4 g 1 Cronômetro mecânico U40801 •...
- Page 35 Massa aceleradora m = 2 g Raio da roldana escalonada r = 10 mm Massa suplementar m = 50 g Distância r = 30 mm, 50 mm, 70 mm, …210 mm • Montagem da experiência como descrito em 6.1. • Determinar tempos para o mesmo ângulo de rotação com distâncias variáveis r das massas...