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Wirkungsweise eines selbstgebauten Katapults
 
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noone



Anmeldungsdatum: 26.08.2020
Beiträge: 1
Beitrag noone Verfasst am: 26. Aug 2020 22:47    Titel: Wirkungsweise eines selbstgebauten Katapults Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Hallo!

Ich habe eine Frage zu Katapulten, die man aus Holzstielen und Gummibändern baut. Welche Kraft wirkt da und kann man sie mit echten Katapulten vergleichen?

Meine Ideen:
Bei dieser Konstruktion drückt man den Wurfarm runter und es entsteht Spannung(?) Lässt man den Wurfarm los, so fliegt das Geschoss los. Ist der Querbalken zwischen Wurfarm und Basis das Drehmoment? Wirkt das Hebelgesetz? Wenn ja, wie? In Sprache bitte nicht in mathematischen Formeln.
A.T.



Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 413
Beitrag A.T. Verfasst am: 27. Aug 2020 09:48    Titel: Re: Wirkungsweise eines selbstgebauten Katapults Antworten mit Zitat
noone hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:Ich habe eine Frage zu Katapulten, die man aus Holzstielen und Gummibändern baut.

Gummibänder in Torsion oder direkt am Querbalken befestigt? Zeichne ein Diagram und überlege welche Kräfte wirken müssen.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd
Beitrag Mathefix Verfasst am: 27. Aug 2020 09:57    Titel: Antworten mit Zitat
Kraft worauf? Auf das Wurfgeschoss, die Gumibänder, die Hebel..?
Präzisiere Deine Frage.
None
Gast
Beitrag None Verfasst am: 27. Aug 2020 10:34    Titel: Antworten mit Zitat
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Kraft worauf? Auf das Wurfgeschoss, die Gumibänder, die Hebel..?
Präzisiere Deine Frage.


Mit menschlicher Kraft drückt man ja den Wurfarm bzw. diesen Hebel wo das Wurfgeschoss drin ist (in diesem Fall ist ein Plastiklöffel am Hebel mit Gummibändern befestigt) runter. Lässt man den Hebel los, schleudert man das Geschoss los.

Umso mehr Eisstiele man ja für den Querbalken nimmt, desto mehr Spannung erhält man und schleudert auch weiter.

Ist das so richtig? Kann man das so sagen?

Wie nennt sich das Prinzip von so einem selbstgebauten Katapult? Es geht um den Weitwurf / weite Zielen.
None
Gast
Beitrag None Verfasst am: 27. Aug 2020 10:40    Titel: Re: Wirkungsweise eines selbstgebauten Katapults Antworten mit Zitat
A.T. hat Folgendes geschrieben:
noone hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:Ich habe eine Frage zu Katapulten, die man aus Holzstielen und Gummibändern baut.

Gummibänder in Torsion oder direkt am Querbalken befestigt? Zeichne ein Diagram und überlege welche Kräfte wirken müssen.


Der Querbalken besteht aus 3 Holzstielen und wird links und rechts mit Gummibändern befestigt.

Dann werden 2 Eisstiele mit einem Gummiband gebunden. Sie sind Basis und Hebel bzw. Wurfarm.

Der Querbalken kommt zwischen Basis und Hebel. Am Hebel wird noch ein Platiklöffel als Wurfgeschoss befestigt.

Das möchte ich mit Kindern machen. Aber was können die Kinder an diesem Modell lernen?

Ich dachte, wenn ich es verstehe, dann kann ich es runterbrechen für die Kinder. Welches Gesetz/ Welche Kraft wirkt?
Nonne
Gast
Beitrag Nonne Verfasst am: 27. Aug 2020 11:07    Titel: Antworten mit Zitat
Oder handelt es sich hierbei um die Biegespannung eines Materials? In diesem Fall der Holzeisstiel.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd
Beitrag Mathefix Verfasst am: 28. Aug 2020 15:25    Titel: Antworten mit Zitat
Nonne hat Folgendes geschrieben:
Oder handelt es sich hierbei um die Biegespannung eines Materials? In diesem Fall der Holzeisstiel.


Unabhängig von den Details der Konstruktion kann die Wirkungsweise eines Katapults erklärt werden

Zum Biegen des Holzstiels muss eine Kraft aufgewendet werden, die durch das Biegen Arbeit = Kraft x Weg verrichtet. Diese Arbeit = Energie ist in dem gespannten Holzstiel gespeichert.
Wird der Holzstiel losgelassen wird die gespeicherte Arbeit freigesetzt und in Hubarbeit - die Wurfmasse wird angehoben - und Bewegungsenergie - die Wurfmasse wird auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt - umgewandelt.
Die theoretisch maximale Wurfweite wird bei einem Abwurfwinkel von 45° erzielt.

Reicht Dir das als Erklärung?
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