Die beschleunigte Sanduhr – Einwirkung äußerer Kräfte auf den Fluss granularer Materie

Autor/innen

  • Johannes Staude Freie Universität Berlin
  • Joachim S. Haupt Freie Universität Berlin
  • Volkhard Nordmeier Freie Universität

Schlagworte:

Granulare Materie, Nichtlinearen Physik, Sanduhr, Laufzeit, Sand, Kraftbrücken,

Abstract

Die Einwirkung äußerer Kräfte auf die Laufzeiten von Sanduhren wurde experimentell untersucht. Dabei wurde eine Sanduhr unterschiedlichen Schwingungs- und Rotationsbewegungen ausgesetzt. Während bei der Schwingung der Uhr quer zur Sandflussrichtung nur leichte Laufzeitverkürzungen festzustellen waren, wurden in frei hängender Rotation erstaunliche Durchflussraten erreicht. Die Ursprungslaufzeiten konnten auf weniger als 5% minimiert werden. Die Erklärung dieses Phänomens stößt an die Grenzen des üblichen Modell der Kraftbrücken, das sich z. B. beim Stauverhalten granularer Materie als Erklärungsmodell bewährt hat. Hier handelt es sich um ein eindrucksvolles Experiment, das mit einfachen Mitteln auch durch Schüler_innen durchgeführt werden kann.

Zusätzliche Dateien

Veröffentlicht

19.12.2014

Zitationsvorschlag

Staude, J., Haupt, J. S., & Nordmeier, V. (2014). Die beschleunigte Sanduhr – Einwirkung äußerer Kräfte auf den Fluss granularer Materie. PhyDid B - Didaktik Der Physik - Beiträge Zur DPG-Frühjahrstagung. Abgerufen von https://ojs.dpg-physik.de/index.php/phydid-b/article/view/582

Ausgabe

Rubrik

Neue Konzepte