Es geht BERGAUF
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Lukas Euken Lara Saueressig Helena Hohenbild |
Physik |
SchüEx 2016 |
Wir haben uns ein Video auf YouTube angesehen, in dem ein Holz-Doppelkegel auf einer V-förmigen Holzbahn bergauf rollte. Das fanden wir sehr interessant und wollten unbedingt herausfinden, warum das funktioniert und es selber ausprobieren.
Wir haben es mit zwei zusammengeklebten Glasflaschen versucht, aber die rutschten immer seitlich weg.
Unsere Doppelkegel aus foliertem Papier waren zu unförmig und eierten, statt zu rollen.
Schließlich kauften wir uns zwei Kegel aus Styropor und klebten diese mit Holzleim zusammen. Wir bauten eine schiefe Ebene aus Stativstangen, auf welcher der Doppelkegel „hoch rollte“. Durch genaue Messung fanden wir heraus, dass der Doppelkegel nur scheinbar bergauf rollt. Der Schwerpunkt des Doppelkegels rollt abwärts. Dadurch, dass der Doppelkegel auf einer bergauf laufenden Bahn rollt, rollt er nur scheinbar nach nach oben.
Wir überlegten uns, dass dies theoretisch auch mit anderen Doppelkegeln verschiedener Form, Masse, verschiedenem Gewicht und auf Bahnen mit verschiedenem Höhenunterschied gehen müsste. Für drei Bahnen mit den Steigungen 0cm, 2cm und 4cm und drei Doppelkegel (mit 2cm, 6cm und 10cm Durchmesser) haben wir uns genauer überlegt, ob sie hoch oder runter rollen würden.
Nun versuchen wir, die verschieden geformten Doppelkegel herzustellen, um unsere theoretischen Ergebnisse zu überprüfen. Dies gelang uns schließlich mit aus Gips geformten Doppelkegeln und mit Doppelkegeln, die mit 3D-Druck hergestellt waren. Die Bahnen mit den verschiedenen Steigungen haben wir aus Holz gebaut. Unser Ergebnis war, dass die Doppelkegel nur scheinbar bergauf rollen, wenn der Doppelkegelradius größer ist, als die Höhenunterschiede auf der schiefen Ebene.
Schriftliche Arbeit
Präsentation
1. Platz 😊
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