12 Curie Point Engine

Aufgabenstellung

Make a nickel disc that can rotate freely around its axis. Place a magnet near the edge of the disc and heat this side of it. The disc starts to rotate. Investigate the parameters affecting the rotation and optimize the design for a steady motion.

Video

Leitfragen

  • was passiert beim Erhitzen von Nickel, sodass mit dem Magnet eine Rotation auftritt? Warum Nickel?
  • in welche Richtung rotiert die Scheibe?
  • wie ist das entstehende Drehmoment physikalisch zu erklären?
  • welche Parameter sind relevant? Wie ist die Abhängigkeit der Temperatur?

Experimenteller Aufbau

Eine komplette Scheibe aus Nickel kann sehr teuer sein. Eventuell ist es möglich, stattdessen eine Trägerscheibe (welche Materialeigenschaften sollte diese haben?) mit aufgebrachtem Nickelband (oder ähnlichem) zu verwenden. Funktioniert damit das Phänomen noch und wie wird es dadurch verändert?

Eine Aufhängemöglichkeit mit sehr wenig Reibung bietet eine Nadelspitze (kippt ständig um? wo sollte der Schwerpunkt der Scheibe sein?).