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Aktuelle Version vom 27. Juni 2012, 09:38 Uhr

Einleitung

Wir haben im Unterricht einige Stationen bearbeitet, um herauszufinden, wie man die Fahrzeugstrecke berechnet. Im folgenden Wikieintrag werden wir erklären, wie wir das Auto zustande bekommen haben und was man beim Bau des Autos beachten muss. Und haben folgendes herausgefunden :

Was ist Kraft?

Kraft ist eine nicht sichtbare Form von Energie, bei der man nur das Ergebnis, durch zum Beispiel Bewegungs- oder Anziehungskraft sehen kann. Durch Kraft kann man Arbeit verrichten, Körper verformen und Dinge beschleunigen. Manche Kräfte besitzen Eigennamen auf Grund ihrer Wirkung, wie zum Beispiel die Reibungskraft oder die Gewichtskraft. Die internationale Einheit für Kraft ist das Newton, benannt nach dem englischen Naturforscher Isaac Newton.

Was ist ein Mausefallenauto?

Ein Mausefallenauto ist ein Fahrgestell, das mit Hilfe einer Mausefalle, einem Hebel und einem Faden und mit Kraft selbstständig fährt. Aus den Experimenten, die wir im Unterricht durchgeführt haben, haben wir erfahren, dass man das Mausefallenauto mit einem Fahrrad vergleichen kann ( siehe Experiment 2 ).

Experimente

Material

- Gestell eines früheren Legoautos

- Essstäbchen (als Hebel)

- dünne Kordel (als Faden)

- Mausefalle

Mausefallen Auto Bild 1

Mausefallen Auto Bild 2

Auswertung

Durch ein Experiment haben wir erfahren, dass: Je länger die Hebellänge und je kürzer die Fahrzeuglänge, desto weiter ist die Fahrzeugstrecke. Wir haben folgende Längen gewählt:

Hebellänge (R) = 30 cm

Fahrzeuglänge (L)=10 cm

Erreichte Strecke (s)= ca. 255cm

Reibung= 0 Newton*

Achsendurchmesser**= 0.5cm

Raddurchmesser(Hinterrad)= 4cm

1.*Newton ist die Einheit, mit der man die Kraft misst. Dafür gibt es sogennante Kraftmesser, mit denen man die Kraft in Newton genau messen kann.

2.*Wir haben aus Experiment 2 erfahren, dass je größer der Gang ist (in diesem Fall die Hebellänge), desto weiter fährt das Auto.

Experiment 2

Bei diesem Experiment haben wir bei einem Fahrrad mit Kettenschaltung die verschiedenen Gänge ausprobiert. Wir sollten aus dem Stand eine Viertel-Umdrehung machen und möglichst mit demselben Kraftaufwand treten.

          Fahrrad                    Mausefallenauto  
            Kettenblatt       ->            Achse
            Kette             ->            Faden
            Fahrgestell       ->            Mausefalle

Zeichnung

Mausefallenauto/Fahrrad

Viertel-Umdrehung

Hier noch ein Video, das uns im Unterricht bei der Entwicklung unseres Autos geholfen hat :

Ergebnis

Aus diesem Experiment sind wir zu folgendem Ergebnis gekommen:

Formel

HEBELLÄNGE x RADDURCHMESSER : ACHSENDURCHMESSER = FAHRSTRECKE

30cm x 4  : 0.5 = 240 cm

Fazit

Aufgrund unserer Berechnungen konnten wir vorhersagen, dass unser Mausefallenauto ungefähr 240 cm weit fahren wird. Dies haben wir praktisch überprüft und festgestellt, dass unsere Rechnungen richtig waren und das Auto die vorhergesagte Strecke gefahren ist.