Aufgegabelt

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Aufgegabelt
Beitrag von: Reuben H. Fleet Science Center
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Experiment Category: 

Physical Sciences

Ziel: 

Ausbalancieren von zwei Gabeln durch Herausfinden des Massenmittelpunktes.

Benötigtes Material: 

  • Zwei Metallgabeln
  • Modelliermasse
  • flacher Zahnstocher
  • Trinkbecher oder Glas

Aufgaben und Beobachtungen: 

1. Form aus Modelliermasse eine Kugel von der Größe eines Tischtennisballs.

2. Steck eine der Gabeln mit den Zinken in die Kugel. TIPP: Je härter die Modelliermasse ist, desto besser funktioniert das Experiment.

3. Steck die zweite Gabeln so in die Kugel, dass beide Stiele einen Winkel von ungefähr 45 Grad bilden.

4. Steck das spitze Ende des Zahnstochers zwischen den Gabeln in die Modelliermasse.

5. Setz die Konstruktion so auf das Glas, dass sich der Zahnstocher am Glasrand befindet.

6. Arbeite dich langsam zur Glasmitte vor, bis die Gabeln im Gleichgewicht sind. Wenn sich die Gabeln nicht ausbalancieren lassen, probiers mit einem kleineren Winkel zwischen den Gabeln.

7. Experimentier ein bisschen herum, bis die Gabeln im Gleichgewicht sind.

Was passiert: 

Durch den Winkel zwischen den Gabeln wird ihr Gewicht auf einen Punkt des Zahnstochers verlagert. Dieser Punkt wird Schwerpunkt oder Massenmittelpunkt genannt. Wenn du ein Objekt an einem Faden pendeln lässt, bis es zur Ruhe kommt, liegt der Massenmittelpunkt auf einer senkrechten Linie durch den Aufhängungspunkt. In der Regel liegt er unter dem Aufhängungspunkt, weil man den Gegenstand meistens nicht ganz genau ausbalancieren kann.

Tipps für Eltern und Lehrer: 

Probieren Sie einen Kopfstand auf einer Matte oder einer Wiese. Setzen Sie zuerst den Kopf auf den Boden. Balancieren Sie dann die angewinkelten Beine in Höhe der Ellenbogen aus, bevor Sie die Beine langsam strecken. Wie lange können Sie diese Stellung halten? Sie können alles unternehmen, was Ihnen hilft, besser das Gleichgewicht zu halten. Können Sie Ihre Zeit verbessern? Sie werden bemerken, dass Sie den gesamten Körper an einem bestimmten Punkt des Kopfstands ausbalancieren. Jede Störung an dieser Stelle führt dazu, dass Sie aus dem Gleichgewicht kommen.