3B Scientific Magdeburg Hemispheres - Manual

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Bedienungsanleitung
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U30010 Magdeburger Halbkugeln
7/03 ALF
®
Die Magdeburger Halbkugeln dienen zur Demonstration
der Wirkung des atmosphärischen Luftdrucks (histori-
scher Versuch nach Otto von Guericke).
1. Sicherheitshinweise
• Nicht versuchen die evakuierten Halbkugeln mit Werk-
zeug auseinander zu hebeln.
• Nicht versuchen mit Hilfe von Seilen oder ähnlichem
die Halbkugeln zu trennen, da sie, wenn sie sich tren-
nen, zu Geschossen werden können.
• Beim Belüften der Halbkugeln die Apparatur fest-
halten, so dass eine Beschädigung durch Herunter-
fallen der Halbkugeln vermieden wird.
• Hinter den Personen, die versuchen die Magdeburger
Platten zu trennen, sollte genug freier Raum sein.
2. Beschreibung, technische Daten
Zwei Kunststoff-Halbkugeln mit Handgriffen und einge-
legtem Gummidichtungsring lassen sich vakuumdicht
zusammensetzen. Eine Halbkugel ist mit Absperr- bzw.
Belüftungshahn und Schlauchanschluss versehen. Ein
kurzer Schlauch vervollständigt die Apparatur.
Vakuumanschluss: 8 mm
Durchmesser: 120 mm
Schlauchlänge: 110 mm
3. Funktionsprinzip
Die Erde ist umgeben von einem Luftmantel, der Atmos-
phäre. Die Luftmoleküle sind wie alle anderen Stoffe der
Schwerkraft ausgesetzt und konzentrieren deshalb an der
Erdoberfläche. Der atmosphärische Druck, der von der
Luftmasse ausgeübt wird, ist auf Meereshöhe am größ-
ten und nimmt mit steigender Entfernung von der Erdo-
berfläche ab. Analog zu Flüssigkeiten wirkt der Luftdruck
gleichmäßig von allen Seiten auf einen Körper. In einem
offenen Körper besteht immer ein Gleichgewicht zwischen
dem Innen- und Außendruck. Ist der Innendruck gerin-
ger als der Außendruck, so wird sich der Gleichgewichts-
zustand durch Einfließen von Luft wieder herstellen. Auch
im umgekehrten Fall, wenn der Innendruck größer als
der Außendruck ist, besteht die gleiche Tendenz durch
Austritt von Masse. In einem geschlossenen Körper ist
die resultierende Kraft aus der Druckdifferenz zwischen
Innen- und Außendruck im ersten Fall auf die Oberfläche
des Körpers gerichtet und wird ihn zusammendrücken
und im zweiten Fall nach außen mit der Tendenz ihn zur
Explosion zu bringen.
Der Physiker und Bürgermeister von Magdeburg Otto von
Guericke demonstrierte als erster die Wirkung des atmos-
phärischen Luftdrucks. Seine Vakuumversuche begannen
um 1650 und fanden ihren Höhepunkt mit einem spek-
takulären Experiment 1654 in Regensburg vor dem Kai-
ser Ferdinand III: Die Magdeburger Halbkugeln. Dazu
1 Vakuum Handpumpe
2 Schlauch
3 Absperr- bzw. Belüftungshahn mit Schlauchwelle
4 Halbkugel
5 Handgriff
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