Kreiselgesetze / Kreisel mit 3 Achsen mit COBRA SMARTsense

Prinzip

Das Trägheitsmoment des Kreisels wird durch Messung der Winkelbeschleunigung für unterschiedliche, bekannte Drehmomente bestimmt. In diesem Experiment sind zwei der Kreiselachsen fixiert. Die Beziehung zwischen der Präzessionsfrequenz und der Kreiselfrequenz für den Kreisel mit drei freien Achsen wird ebenfalls für unterschiedliche Drehmomente die auf die Rotationsachse wirken untersucht. Wenn die Rotationsachse des kräftefreien Kreisels leicht ausgelenkt wird, kommt es zur Nutation. Die Nutationsfrequenz wird in Abhängigkeit von der Kreiselfrequenz untersucht.

Aufgaben

1. Bestimmung des Trägheitsmoments des Kreisels durch Messung der Winkelbeschleunigung
2. Bestimmung des Trägheitsmoments des Kreisels durch Messung der Rotationsfrequenz und der Präzessionsfrequenz
3. Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Präzession und der Rotationsfrequenz sowie deren Abhängigkeit vom Drehmoment
4. Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Nutationsfrequenz und Rotationsfrequenz

Lernziele

• Trägheitsmoment
• Drehmoment
• Drehimpuls
• Präzession
• Nutation

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Sprache erhältlich)