Versuch 76: Magdeburger Halbkugeln

Versuchsdurchführung

Die Halbkugeln werden durch einen Metallzylinder (ca. 20cm Durchmesser) mit Deckel approximiert. Das Oberteil des Zylinders ist freihängend befestigt und besitzt einen Anschluss für einen Schlauch zur Vakuumpumpe. Der Deckel des Zylinders wird von unten an den Zylinder gehalten und wird beim Evakuieren durch den umgebenden Luftdruck auf den Zylinder gepresst. Nach dem Evakuieren des Zylinders wird ein ca. 11kg schweres Bleigewicht an den Deckel angehängt.

Wird das Absperrventil der Vakuumpumpe geöffnet, so strömt Luft zurück in den Metallzylinder, sodass der Deckel mit dem Bleigewicht nichtmehr vom Umgebungsdruck gehalten wird und zu Boden fällt. Zur Schonung des Fußbadens ist eine Schaumstoffunterlage auf dem Boden unter dem Aufbau ausgelegt.

Die Berechnung zeigt:

\(p_{min}=\frac{m\cdot g}{A_{\text{Deckel}}}=\frac{14\ \text{kg}\cdot 9.81\ \frac{\text{m}}{\text{s}^2}}{284\cdot 10^{-4}\ \text{m}^2}=48\ \text{mbar}\)

Das Gewicht inklusive des Deckels wird also bereits ab einem Unterdruck von ca. \(48\ \text{mBar}\) relativ zum umgebenden Luftdruck gehalten.