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Gleichung aus Magnettafelbalkenwaage

Experiment

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Basiswissen


An einer senkrechten Tafel ist eine Balkenwaage befestigt. Es soll eine Gleichung zur Berechnung einer Gleichgewichtslaage bestimmt werden. Der Versuch dauert zwischen 5 Minuten und gut einer dreiviertel Stunde. Hier steht eine Schritt-für-Schritt-Anleitung.



Bildbeschreibung und Urheberrecht
Man sieht eine selbstgebaute Balkenwaage.☛


Schritt 1


  • Material:
  • Befestige sie an einer Metalltafel.
  • Der Balken ist mit einem Loch auf einen Holzstift gesteckt.
  • Diese Stelle heißt "Drehpunkt".
  • Nach links und nach rechts vom Drehpunkt ist der Abstand dazu in Zoll angezeigt.

Schritt 2


  • Probelauf:
  • Hole mindestens 30 der Stabmagneten.
  • Verbinde 4 der Stabmagneten zu einem einzigen langen Stab.
  • Halte mit der linken Hand die linke Seite des Waagbalkens fest.
  • Hänge diesen Stab rechts bei genau 6 Zoll an den Balkenwaage.
  • Hänge jetzt einen Magneten links bei genau 12 Zoll an den Balken.
  • Hänge solange weitere Magnete darunter, bis der Balken von alleine waagrecht bleibt.
  • Du darfst die Magnetschlange dazu einige wenige Millimeter verschieben.
  • Wenn alles richtig ist, sollten es links genau zwei Magnete sein.

Schritt 3


  • Versuchsblatt:
  • Lege ein DIN-A4-Versuchsblatt an.
  • Überschrift: "Gleichung aus Magnettafelbalkenwaage"
  • Schreibe irgendwo deinen Namen und das Datum von heute auf.
  • Skizziere die Balkenwaage wie im Probelauf aus Schritt 2 benutzt.
  • Die obere Zeile ist für die x-Werte.
  • Die untere Zeile ist für die y-Werte.
  • Trage als x-Werte die Zahlen 1; 2; 3; 4; 6; 8 und 12 ein.
  • Die x-Werte meinen den Abstand eines Gewichtes auf der linken Seite.
  • Die y-Werte meinen die Anzahl der Magnete, die gleichzeitig bei x hängen, ...
  • und zwar so, dass die Waage von alleine waagrecht von links nach rechts hängt.
  • Bestimme wie im Probelauf für alle x-Werte die nötigen y-Werte.

Schritt 4


  • Finde eine Gleichung, mit der man für jeden x-Wert den passenden y-Wert ausrechnen kann.

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