Das Wirbelstrom-Rohr


Der Astomedia Bausatz folgt dem Motto des Astromedia Verlags "Wissenschaft zum Anfassen" erneut in bester Manier und veranschaulicht z.B. das Prinzip der bei Zuegen eingesetzten Wirbelstrombremse.

Zur Physik des Ganzen...

Bewegt sich ein elektrisch leitender Gegenstand in einem Magnetfeld oder ein Magnet in einem elektrischen Leiter, so werden darin Stroeme induziert (Induktionsspannung/ -strom). Ein Leiter in Form eines langen Drahts oder einer Spule gibt die Richtung des induzierten Stromes eindeutig vor. Turbulente Aenderungen der Stromrichtung werden jedoch in ausgedehnten elektrischen Leitern wie z.B. Alurohren erzeugt. Diese Stroeme unterliegen keiner Ausrichtung und werden daher als Wirbelstrom bezeichnet. Faellt ein Dauermagnet geradlinig durch einen senkrecht zu ihm verlaufenden elektrischen Leiter (z.B. ein Alurohr), induziert dieser im Leiter Wirbelstroeme, die ihrerseits wiederum zwei entgegengesetzte Magnetfelder erzeugen und den Fall des Magneten bremsen.

Bilder zur Bauanleitung


Die Anleitung beschreibt den Bauvorgang verstaendlich Schritt fuer Schritt und der Bau geht leicht von der Hand. Die folgenden Bilder zeigen die Entstehung des Modells. Fuer die Bauzeit ist unter Einbeziehung von hinreichender Praezision sowie Ruest- und Wartezeiten mit etwa 3 Stunden zu rechnen.





Frisch ausgepackt - Kartonboegen, Anleitung sowie Kugeln und Rohre (im Seidenpapier).
Die Anzahl der Hilfsmittel fuer den Zusammenbau ist ueberschaubar:

  • Loesemittelhaltiger Kleber und duennfluessiger Sekundenkleber
  • Zahnstocher und/oder Nadeln zum Verteilen des Klebers
  • Schere und Cutter
  • Flach- und Rundfeile
  • Goldene und schwarze Farbe sowie ein Pinsel
  • Sperrholzbrett o.ae. und ein Gewicht zum Pressen von Teilen nach dem Verkleben







    Die fuer Schritt 1 erforderlichen Bauteile: Ober-, Mittel- und Unterteile der Grundplatte.







    Die vier Teile der Grundplatte werden miteienander verklebt und waehrend der Trockung gepresst, um ein Verziehen der Grundplatte waehrend des Trocknens zu verhindern. Hilfreich sind hierzu ein Sperrholzbrett und ein Gewicht (z.B. ein grosses Stueck Metall oder Buecher).






    In das Loch der beiden obersten Lagen wird die Unterlegscheibe eingeklebt. Hierzu empfiehlt sich duennfluessiger Sekundenkleber. Die aeusseren Kanten der Grundplatte und die Unterlegscheibe wurden in gold eingefaerbt.






    Die fuer Schritt 4 erforderlichen Teile.






    Die wiederum aus 4 Lagen bestehenden 4 Rohrstuetzen mit bereits in schwarz eingefaerbten Kanten.






    Die fuer Schritt 6 benoetigten Teile.






    Die gemaess der Schritte 6 und 7 fertiggestellten Stuetzringe mit in gold bemalten Kanten.






    Die entsprechend der Schritte 8 und 9 zusammgebauten Rohrstuetzen und Stuetzringe.






    Montage der Rohrstuetzen auf der Grundplatte.






    Die fuer die Schritte 11 bis 13 erforderlichen Teile.






    Die wiederum aus vier Lagen bestehenden rechteckigen Kugelhalter und die Rohrhalter nach Erstellung gemaess der Schritte 11 bis 13 mit bereits in schwarz eingefaerbten Kanten.






    Jede Menge Teile fuer Schritt 15
    Diese werden in abermals je 4 Lagen zu 8 kleinen Stuetzen verklebt, deren Kanten schwarz eingefaerbt werden.






    Fast fertig...
    Grundplatte mit nun eingeklebten Rohrhaltern sowie kleinen und rechteckigen Stuetzen.






    Auf der Unterseite der Grundplatte die offenen Kanten der Stuetzen nochmals in schwarz einfaerben und ggf. den Erbauer und das Baujahr verewigen.






    Papierstreifen ausschneiden, zur Rohmanschette rollen und verkleben.






    Das fertigestellte Modell in der Variante mit kurzem Rohr...






    ... und in der "Parkposition".

    Und nun viel Spass mit den Fallversuchen und mit der Verblueffung von Zuschauern sowie deren Erklaerungen, nein, Vermutungen hinsichtlich der unterschiedlich schnell fallenden Kugeln.