07 Bead Dynamics

Aufgabenstellung

A circular hoop rotates about a vertical diameter. A small bead is allowed to roll in a groove on the inside of the hoop. Investigate the relevant parameters affecting the dynamics of the bead.

Video

Leitfragen

  • Warum verharrt die rollende Kugel bei manchen Geschwindigkeiten des Rings nicht in einer stabilen Auslenkung?
  • Kann dieses Verhalten mathematisch beschrieben/vorhergesagt werden?
  • Von welchen experimentellen Parametern hängt ab, ob die Kugel in stabiler Höhe ruht oder nicht?
  • Wie hängt die Höhe der Kugel mit verschiedenen Größen (Durchmesser des Rings, Rotationsgeschwindigkeit des Rings, Radius der Kugel,...) zusammen?
  • Welche Beobachtungen passen mit den theoretischen Berechnungen zusammen? Welche nicht?

Titelbild

Untitled by Efraimstochter, licensed under Pixabay License

Das GYPT ist eine Initiative von

Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V.

Universität Ulm

Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung