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Hydro- und Aerostatik Die Magdeburger Halbkugeln.

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Präsentation zum Thema: "Hydro- und Aerostatik Die Magdeburger Halbkugeln."—  Präsentation transkript:

1 Hydro- und Aerostatik Die Magdeburger Halbkugeln

2 Schweredruck der Luft über der Erde: Der Luftdruck Versuch!

3 Versuch Magdeburger Halbkugeln Der klassische Versuch zum Nachweis des Luftdrucks in Labor-Ausführung: –zwei Halbkugeln von 15 cm Durchmesser –Schwerkraft auf 50kg Masse ersetzt die Kraft der 16 (!) Pferde Es gilt Actio=Reactio, deshalb hätten acht Pferde auf der einen und ein kräftiger Baum auf der anderen Seite genügt Man evakuiert die aus den beiden Halbschalen zusammengesetzte Kugel, belastet eine Seite mit 50 kg, und belüftet langsam. Bei Gleichgewicht zwischen Druck- und Schwerkraft zerfallen die beiden Halbkugeln

4 Versuch mit Magdeburger Halbkugeln im Hörsaal Die beiden Halbkugeln werden geschlossen und abgepumpt Es wird langsam belüftet Bei etwa 660 mbar fällt das Gewicht 50 kg 1 0,5 0 Druck [bar]

5 Einheit r1 mRadius der Halbkugeln m1 kgMasse an der unteren Kugel 1 N Gewichtskraft, zieht die untere Halbkugel nach unten 1 N Druckkraft auf die Halbkugeln, erzeugt durch die Druckdifferenz zwischen Außen- und Innendruck Kräfte beim Versuch Magdeburger Halbkugeln Die Kugel bleibt geschlossen, solange die Druckkraft größer ist als die Gewichtskraft

6 Einheit 1 NKräfte Gleichgewicht an der Kugel 1 PaInnendruck beim Gleichgewicht Gleichgewicht der Kräfte Die Kugel öffnet sich, wenn die Druck- gleich der Gewichtskraft ist Einheit r = 0,071 mRadius der Halbkugeln m = 50 kg1 kgGewicht an der unteren Kugel p a = PaAußendruck am p i = PaInnendruck bei Kräfte Gleichgewicht

7 Einheit 1 PaFunktion des Radius 1 Pa/mAbleitung nach dem Radius 1 Pa Differentiale durch Standardabweichungen ersetzt 1 Pa 1 m Wird die Standardabweichung für die Messung des Radius mit 5mm angesetzt, dann folgt –gerundet- die des Innendrucks zu Pa (50 mbar) 1 Pa Innendruck mit Standardabweichung 660 ± 50 mbar Berechnung der Standardabweichung (Fehlerrechnung)

8 Finis


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