Magnetisches Bremsen mit Cobra DigiCart

Prinzip

Wird in einem Leiter eine Veränderung des magnetischen Flusses hervorgerufen, so wird nach dem Farady'schen Gesetz im Leiter eine Spannung induziert, welche zu sogenannten Wirbelströmen führt. Diese Wirbelströme erzeugen wiederum ein eigenes Magnetfeld, welches nach der Lenz'schen Regel seiner Ursache entgegenwirkt. Wird die Flussänderung in einem Metall durch das Vorübergleiten eines Magneten ausgelöst, entstehen also im Metall Magnetfelder, welche die Bewegung des Magneten hemmen und diesen zum Abbremsen bringen.

Vorteile

• Kostenlose Messsoftware DigiCartAPP für alle mobilen Endgeräte und alle Betriebssysteme (Windows, Android, iOS).
• Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung in der DigiCartAPP aufrufbar.
• Vollständige Auswertefunktion für die Messdaten direkt in der DigiCartAPP.
• DigiCart:
  • Langlebige Lithium-Ionen-Akkus mit Ladeschutzfunktion
  • Übertragung der Messdaten über Bluetooth 4.0
  • Integrierte Sensoren (Kraft-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Positionssensor)
• Digitale Messwerterfassung:
  • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones.
  • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven DigiCartAPP.
  • Steigerung der Medienkompetenz.

Aufgaben

Lassen sie das DigiCart mit einem montierten Magneten an einem Aluminiumblech entlang fahren, welches seitlich an der Bahn montiert ist. Studieren sie das Bremsverhalten innerhalb der unterschiedlichen Zonen des Aluminiumblechs.

Lernziele

In diesem Versuch lernen die Schüler/-innen etwas über die Wirbelstrombremse. Sie ermöglicht verschleißfreies Bremsen und stellt eine Anwendung der Lenz'schen Regel dar.