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Versuchsaufbau

  
Figure A.1: Versuchsaufbau zur Steuerung des Wasserstrahls

Um das Experiment durchzuführen, muß ein senkrechtstehendes Rohr, das die Rolle des Wasserhahns übernimmt, in longitudinale Schwingungen, d. h. Auf- und Abbewegungen versetzt werden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man auf die Membran eines Lautsprechers ein Gestell aus Kunststoff aufklebt, wie in Abb. A.1 dargestellt. Daran ist ein kurzes Glasrohr befestigt, etwa durch ein Loch in dem Kunststoffgestell. Es ist streng darauf zu achten, daß sämtliche Befestigungen gegenüber mechanischen Schwingungen stabil sind; auch der Lautsprecher sollte gut festgeklemmt werden. Das Kunststoffgestell sollte die Membran möglichst symmetrisch belasten und der Lautsprecher sollte eher zu groß als zu klein gewählt werden, um Scherschwingungen zu vermeiden. Auf dem Kunststoffgestell wird eine kleine Spule aufgeklebt, die sich mit dem Gestell und dem Rohr mitbewegt.

Die Ansteuerung des Lautsprechers bzw. des Schwingungssystems erfolgt durch einen Funktionsgenerator, oder besser durch einen PC mit ADC-Karte und nachgeschaltetem Verstärker. Damit kann man beliebige Funktionen , 0<t<T in periodischer Wiederholung auf das Schwingungssystem geben. Für die Versorgung mit Flüssigkeit eignet sich ein Überlaufgefäß besonders gut, da so am besten ein konstanter Flüssigkeitsstrom aufrechterhalten wird. Mit einer Spule, über der ein kleiner Magnet fest installiert wird, und einem Oszilloskop läßt sich die eigentliche Bewegung des Ausflußrohres und damit die zeitliche Modulation der Ausfließgeschwindigkeit beobachten.



Werner Eberl
Fri Apr 14 00:36:50 MET DST 1995