Datenblatt.md

Technische Daten und Inventar für den Versuch Kreisel:

Für den Versuch stehen Ihnen die folgenden Apparaturen und Materialien zur Verfügung:

• Ein Drehschemel und ein Rad mit Zugband und Griffen (Fahrradkreisel).
• Mehrere quaderförmige Kisten mit Ösen, um die Kisten in den jeweiligen Symmetrieachsen der Seitenflächen aufzuhängen. Die Kisten können mit einem Antriebsmotor in Rotation versetzt werden.
• Ein Kreisel mit kardanischer Aufhängung, zur Veranschaulichung der Funktionsweise eines Kreiselkompasses, mit dem folgenden weiteren Zubehör:
  • Der innere Kardanrahmen des Kreisels ist mit vier Schraubenfedern am äußeren Kardanrahmen fixiert. Dadurch richtet sich der Kreisel in der jeweiligen Tangentialebene in Nord-Süd-Richtung aus.
  • Eine drehbare, tellerförmige Standfläche; der Kreisel kann gegen diese Standfläche verkippt werden, um verschiedene Breitengrade nachzustellen.
  • Ein Antriebsmotor, um die Standfläche in gleichmäßige, langsame Rotation zu versetzen.
• Ein Kreisel mit kardanischer Aufhängung für quantitative Untersuchungen, mit verschiedenen Zusatzteilen:
  • Ein Antriebsmotor mit biegsamer Welle und Motorsteuerung mit dem Sie den Kreisel auf bis zu
    $3500\hspace{0.05cm}\text{Umdrehungen pro min}$
    antreiben können.
  • Zwei Schwanenhalshalterungen mit Fotosensoren mit integrierter Lichtquelle, zur Frequenzbestimmung.
  • Zwei Frequenzzähler (Hameg HM8021-4).
  • Eine Stoppuhr.
  • Zylinderförmige Zusatzgewichte mit der jeweiligen Masse
    $m_{\mathrm{Z}}=(1000\pm1)\hspace{0.05cm}\mathrm{g}$
    . Die Zusatzgewichte können an den äußeren Kardanrahmen geschraubt werden.
  • Ein Stahlstab mit der Mass
    $m_{\mathrm{Stab}}=(330\pm1)\hspace{0.05cm}\mathrm{g}$
    , mit verschiebbarem Gewicht der Masse
    $m_{\mathrm{G}}=(375\pm1)\hspace{0.05cm}\mathrm{g}$
    . Der Stab kann an den inneren Kardanrahmen geschraubt werden.
  • Für Ihre Messungen benötigen Sie die folgenden weiteren äußeren Parameter:
    • Der Abstand zwischen der Symmetrieachse des Kreisels und dem jeweiligen Schwerpunkt eines aufgeschraubten zylindrischen Zusatzgewichts beträgt
      $\ell=(14,9\pm0,1)\hspace{0.05cm}\mathrm{cm}$
      .
    • Der Durchmesser jeweils eines zylindrischen Zusatzgewichts beträgt
      $d_{\mathrm{Z}}=(4,00\pm0,01)\hspace{0.05cm}\mathrm{cm}$
      .
    • Der Abstand zwischen dem Kreiselschwerpunkt und dem äußeren Rand des inneren Kardanrahmens beträgt
      $s=(10,91\pm0,03)\hspace{0.05cm}\mathrm{cm}$
      .
    • Der Durchmesser des Rotors beträgt
      $d_{\mathrm{Rotor}}=(13,50\pm0,01)\hspace{0.05cm}\mathrm{cm}$
      .