91 17 Ein physikalisches Genie 1 L Bau dir ein „Schüttellicht“. Wickle dazu wie in B 17.41 a einen Kupferdraht möglichst oft um einen Kugelschreiber. Du kannst ruhig auch mehrere Lagen wickeln. Stecke ein oder zwei passende Stabmagnete in die Hülle und schließe die Kappe. Befestige eine Mikroglühbirne an den Drahtenden und schüttle den Kugelschreiber (b). Beschreibe deine Beobachtung. In welchem Experiment in diesem Kapitel gibt es einen ähnlichen Effekt? B 17.41 Wie funktioniert ein „Schüttellicht“? 1 L Bau dir die einfachste „E-Lok“ der Welt (B 17.42). Dazu brauchst du eine AA-Batterie und zwei zylinderförmige Supermagnete, die du an die Pole klacken lässt. Es müssen entweder beide Nord- oder beide Südpole an der Batterie haften. Dann brauchst du einen Tunnel aus Kupferdraht. Wickle einige Meter davon um einen Stab und ziehe die Spirale danach ab. Die Batterie muss bequem in den Tunnel passen. Wenn du sie nun ganz hineinschiebst, beginnt sie zu fahren. Du kannst für eine Dauerfahrt die Enden des Tunnels zueinander halten. Begründe, wieso die Lok fährt. 1 L In B 17.43 siehst du einen Münzprüfer in einem Automaten im Querschnitt. Beschreibe seine Funktion. Was hat es mit den Magneten auf sich? B 17.43 Wie funktioniert ein Münzprüfer? A 25 A 26 AA-Batterie Supermagnete Kupferdrahtspirale B 17.42 Die einfachste „E-Lok“ der Welt: Warum fährt sie aber? A 27 Magnete falsche Münze Münzenbehälter Geschwindigkeitsmessung a + Ω-Messung Rückgabefach Einwurf 1 L Statt Dauermagneten verwendet man bei Hochleistungsgeneratoren Elektromagnete. Das kannst du schematisch in B 17.44 sehen. Der Clou an der Sache: Man kann die Elektromagnete mit dem Strom speisen, den der Generator selbst erzeugt. Das nennt man das dynamoelektrisches Prinzip, und diese Erfindung wird Werner Von Siemens zugeschrieben. Erkläre, wie das beim Starten ist. In diesem Fall arbeiten ja die Elektromagnete noch nicht und daher kann doch keine Induktion erzeugt werden! 1 L Was würde passieren, wenn du einen Gleichstrommotor mit Wechselstrom betreibst? Was passiert, wenn du einen Wechselstrommotor mit Gleichstrom betreibst? 1 L Zappeltiere (B 17.45) werden mit einer Spiralfeder aufgezogen, ähnlich wie die in einer alten mechanischen Uhr. Wenn man den Drehschlüssel rechts dann auslässt, beginnt sich die Masse links oben zu drehen und das Ding zappelt mit den Spindelbeinen komisch herum. Etwas Ähnliches kommt auch im Smartphone vor. Erkläre, was das ist. Bau dir aus einem Zahnbürstenkopf, einem Vibrationsmotor und einer Batterie einen kleinen Roboter, den man auch Bristlebot nennt. Du musst dazu nur den Vibrationsmotor an die Bürste kleben, mit der Batterie verbinden und los geht’s! B 17.46 Ein Zahnbürstenkopf mit Vibrationsmotor fährt durch die Gegend. A 28 Gleichstrom Wechselstrom rotierender Elektromagnet B 17.44 Ein Großgenerator in einem Kraftwerk A 29 B 17.45 Ein Zappeltier A 30 A 31 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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