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Experiment04B

Experiment in der Schwerelosigkeit

Einführung

Der Versuch rekonstruiert den Fallturm Bremen in klein. Der Fallturm Bremen ist ein 122m hoher zylindrischer Turm. Um Versuche in diesem Turm durchzuführen, wird im inneren ein Vakuum geschaffen und ein Katapult schießt eine Fallkapsel
in die Höhe.

Diese fällt dann nach ihrem freien Fall (Schwerelosigkeit) in einen 8m tiefen Auffangbehälter gefüllt mit Schaumpolystrolkugeln. Die Parallelen zu unserem Versuch sind, dass wir ebenso durch das Fallen der Apparatur in einen Auffangbehälter die Schwerelosigkeit nachahmen.

Materialien

- Action Kamera
- geschlossener Behälter fast komplett gefüllt mit Wasser (Luftblase!)
- Massestück Gewicht (hier: 100g)
- Befestigungsklemmen
- Auffangbehälter mit Absorbermaterial

Durchführung

Man baue die Apparatur ähnlich des Bildes auf. Ich empfehle zur Durchführung eine möglichst hohe FPS-Rate zu wählen. Dies ermöglichst eine flüssigere Zeitlupenaufnahme in der Nachbearbeitung des Videos.
Nach der Einstellung der Kamera lässt man den Aufbau aus einer beliebigen Höhe fallen (hier: ca. 2m).

Ist der Datumsstempel von der Kamera 8.Jan2018? JA

Beobachtung

http://physikkoenig.myds.me/pmwiki/uploads/Gravitationsversuch.mp4

Lässt man den Behälter fallen, passiert etwas mit der im Behälter verbliebenen Luft. Die im Behälter verbliebene Luft sammelt sich und bildet eine symmetrische und gleichförmige Blase. Letztere bleibt biss zum Aufprall/Abbremsen des Behälters bestehen.

Auswertung

Das Video zeigt den Versuch mit der Ansicht auf die Luftblase, sowie der Sicht auf den Flug von außen. In der Zeitlupe erkennt man gut, wie die Luftblase sich kugelrund formt und in der Mitte des Behälters schwebt. Im freien Fall
wirkt keine Kraft mehr auf das Wasser und die Luftblase. Die Blase formt sich, weil keine Kraft mehr in eine bestimmte Richtung wirkt, das heißt die Kraft wirkt in alle Richtungen gleich (nämlich gar nicht). Durch Kohäsion bleibt die Luftblase bestehen und die Moleküle verbinden sich. Durch die Adhäsion verbindet sich das Wasser ebenfalls mit der Luft und verschiebt diese in die Mitte des Behälters. Hierdurch wird die Luft ebenso zu einer Kugel geformt.