106 - Torosionsmodul

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Ein an seinem Ende fest eingespannter langer, dünner Metallstab wird durch ein am anderen Ende angreifendes Drehmoment um einen bestimmten Winkel verdrillt. Die Größe des Winkels hängt (bei gleicher Belastung) vom sogenannten Torsionsmodul G ab. Dieser ist eine Materialeigenschaft. Je größer der Torsionsmodul, desto weniger gibt der Stab der formverändernden Kraft nach, d.h. Aluminium (kleines G) lässt sich z.B. leichter verdrillen als Stahl (großes G).

Im Versuch wird der Torsionsmodul für verschiedene Materialien mit zwei unterschiedlichen Methoden ermittelt:

  • durch Anlegen eines Drehmomentes und Messen des zugehörigen Auslenkwinkels
  • durch Ausmessen von Torsionsschwingungen, d.h. der Stab wird nach erfolgter Auslenkung
    losgelassen, und die Schwingungsdauer der entstehenden Pendelschwingungen wird bestimmt.

Versuchsaufbau:

h

Der dunkle Aufsatz auf der Drehscheibe sind zwei halbmondförmige, abnehmbare Zusatzgewichte.