WH54 parabelförmige Wurfrutsche


Lernwerkstatt


Basiswissen


Physik: die Wurfrutsche Experimentiergerät für den horizontalen und schiefen Wurf im Einsatz in der Lernwerkstatt Mathematik in Aachen. Das Teil ist hier kurz beschrieben.

Was meint das?


◦ In der Lernwerkstatt Mathematik in Aachen wird eine Wurfrutsche verwendet.
◦ Sie ist etwa einen halben Meter hoch und einen halben Meter breit.
◦ Die Rutschbahn ist näherungsweise parabelförmig.
◦ Sie kann magnetisch an Tafeln befestigt werden.

Wie sieht die Rutsche aus?


◦ Der Grundkörper ist aus 20 mm starker Stegpappe gebaut.
◦ Der eine parabelförmige und die 3 geraden Ränder der Stegpappe sind 2 mm starker Furnierholz verstärkt.
◦ Auf der Rückseite sind etwa 30 cm lange selbstklebende Magnetstreifen angebracht.
◦ Der gesamte Körper ist mit weißer Wandfarbe bestrichen.
◦ Die Rollbahn ist gut 1,6 cm breit.
◦ Als Kugelführung sind Balsa-Holz-Streifen am Bahnrand aufgeklebt.
◦ Die Parabel ist gegeben über: y=65/2355x²
◦ Die verwendeten Kugeln bestehen aus Stahl.
◦ Es werden Durchmesser von 5 bis 15 mm verwendet.

Wie wird die Kugel aufgefangen?


◦ Hierzu dient der => WH54 Lamellenfänger
◦ Eine gut 1 Meter lange schmale "Kiste" wird mit Magneten an der Tafel befestigt.
◦ Sie ist in 5-cm breite Auffangsegmente unterteilt.
◦ Die Unterteilung erfolgt mit Moosgummi-Lammellen.

Basteltipps


◦ Die Furnierholzstreifen konnten gut mit UHU-Kleber befestigt werden.
◦ Beim Streichen wölbt sich die Pappe. Gut ist: dünne Farblagen mit langer Trockenzeit auftragen.
◦ Die Knickfreiheit der Rollbahn hat einen sehr, sehr großen Einfluß auf die Flugweite der Bälle.
◦ Das aufgeklebte Furnierholz glättet Unebenheiten sehr gut.
◦ Die Glattheit der Rollbahn hat einen sehr, sehr großen Einfluß auf die Flugweite der Bälle.
◦ Die Bastelzeit inklusive einiger Fehlversuche betrug etwa 40 Stunden.
◦ Ein Neubau würde vermutlich bei etwa 5 Stunden liegen.

Was ließe sich verbessern?


◦ Vor allem die Reibung der Kugel beim Anrollen.
◦ Es werden etwa 75 % der theoretisch erreichbaren Abfluggeschwindigkeit erreicht.
◦ Bei typischen Skiflugschanzen liegt der Wert mit etwa 78 % in der Nähe.
◦ Wäre eine andere (statt parabelförmig) Anlaufform besser?
◦ Sollte man die Seitenführungen aus Holz durch anderes Material ersetzen?
◦ Wäre eine Teflonkugel (kann man kaufen) auf einer Teflonbahn reibungsärmer?