Kassel 2006 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 19: Sonstiges III (Experimente)

DD 19.3: Vortrag

Mittwoch, 22. März 2006, 10:55–11:15, N-P-6 R0213

Der Eisdraht-Versuch zur Regelation: systematische Untersuchungen zu einem altbekannten Schauversuch — •Anna Constantinescu¹, Lutz Huther¹ und Nikolaus Nestle² — ¹TU Darmstadt, FB Physik — ²TU Darmstadt, Institut für Festkörperphysik, Hochschulstr. 6, D-64289 Darmstadt

Der Versuch ist altbekannnt und gehört zum Standardprogramm der meisten Experimentalphysik-Vorlesungen: Über eine waagerecht aufgehängte Eisstange wird eine dünne Drahtschlinge gelegt, an der unten ein Gewichtsstück befestigt wird. Nach etwas weniger als einer Stunde fällt das Gewichtsstück mitsamt der Drahtschlinge zu Boden, die Eisstange ist ganz geblieben. Erklärt wird der Versuch üblicherweise mit der Regelation des Eises: Auf der Drahtunterseite steht das Eis unter dem Auflagedruck des am Draht hängenden Gewichtsstücks. Dieser führt wegen der Druck-Anomalie des Phasendiagramms von Wasser zum Aufschmelzen des Eises, das Wasser wird vom Draht nach oben gedrückt und gefriert dort wieder. Experimente mit verschiedenen Drahtmaterialien und -durchmessern legen nahe, daß die Regelation allein nicht zur Erklärung der Wanderung des Drahtes durch eine Eisstange ausreicht. Neben Experimenten in einer Klimakammer bei verschiedenen Temepraturen wird ein Modell zur quantitativen Beschreibung des regelationsbedingten Anteils der Wanderung des Drahtes vorgestellt.