Antwort schreiben 
Warum wird die Achterbahn langsamer?
Verfasser Nachricht
SkyTrip Offline
Blauschnabel

Beiträge: 2
Registriert seit: Sep 2017
Bewertung 0
Beitrag #1
Warum wird die Achterbahn langsamer?
Guten Morgen,

ich war vor einigen Wochen im Europapark, und bei 30 Minuten Wartezeit vor der Achterbahn hat man alle Zeit der Welt, um über physikalische Fragen nachzudenken. Mich würde vor allem folgendes interessieren:

In einer Achterbahn gibt es zahlreiche Berge und Täler, ich möchte hier einen Looping als (wahrscheinlich schwierigstes) Beispiel nehmen. Der Zug der Achterbahn fährt mit hoher Geschwindigkeit auf den Looping zu, und sobald die Steigung größer wird, wird der Zug etwas langsamer. Nun frage ich mich: Wird er beim Reinfahren in den Looping langsamer, weil sich die Reibung zwischen Zug und Schienen erhöht? Der Zug ist ja träge und "drückt" bei einer steileren Strecke stärker auf die Schienen. Oder ist es bereits ein gravitativer Effekt, der hier wirkt? Wodurch wird der Zug im Endeffekt abgebremst?

Danke im Voraus! :-)
24.09.2017 10:45
Alle Beiträge dieses Benutzers finden Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
                           
             
Anti-Gravitations-
Auto

Das ferngesteuerte Auto kann an der Decke und an der Wand fahren.
34,90 EUR
  Zeitmaschine
In der Zeitmaschine verbinden sich geniale Technik und Murmeln zu einer Uhr.
49,95 EUR
  Magnetpuzzle
Ein magnetisches Puzzle aus 216 Magnetkugeln. Es handelt sich hier um sehr starke NdFeB Magnete.
ab 29,95 EUR
  Schwebender
Globus

Dieser faszinierende Globus schwebt durch Magnetkraft gehalten vollkommen frei und stabil in der Luft.
94,50 EUR
  Gel-Plantarium
Das Spezialgel des Plantariums kann alle Nährstoffe zur Verfügung stellen, die eine Pflanze zum Überleben braucht.
24,95 EUR
  R2D2 USB HUB
USB Hub in Form des berühmten Roboters aus Star Wars. Darf auf einem echten Geek Schreibtisch natürlich nicht fehlen.
29,90 EUR
  Matheuhr
Bei dieser Wanduhr sind die Uhrzeiten durch verschiedene Matheaufgaben verschlüsselt.
22,95 EUR
 
                           
Keine Werbung für angemeldete Benutzer. Registrieren
Anzeigen von getdigital.de
 
Fragezeichen Offline
Guru
******

Beiträge: 826
Registriert seit: Jun 2015
Bewertung 14
Beitrag #2
RE: Warum wird die Achterbahn langsamer?
Werfe einen Ball nach oben. Warum wird der langsamer bis auf Null? Smile

Es gibt jedoch noch einen anderen Grund für die hohe Wertschätzung der Mathematik; sie allein bietet den Naturwissenschaften ein gewisses Maß an Sicherheit, das ohne Mathematik nicht erreichbar wäre.

Albert Einstein
24.09.2017 17:13
Alle Beiträge dieses Benutzers finden Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
Quantor Offline
Drilling
**

Beiträge: 43
Registriert seit: Sep 2017
Bewertung 2
Beitrag #3
RE: Warum wird die Achterbahn langsamer?
(24.09.2017 10:45)SkyTrip schrieb:  Guten Morgen,

ich war vor einigen Wochen im Europapark, und bei 30 Minuten Wartezeit vor der Achterbahn hat man alle Zeit der Welt, um über physikalische Fragen nachzudenken. Mich würde vor allem folgendes interessieren:

In einer Achterbahn gibt es zahlreiche Berge und Täler, ich möchte hier einen Looping als (wahrscheinlich schwierigstes) Beispiel nehmen. Der Zug der Achterbahn fährt mit hoher Geschwindigkeit auf den Looping zu, und sobald die Steigung größer wird, wird der Zug etwas langsamer. Nun frage ich mich: Wird er beim Reinfahren in den Looping langsamer, weil sich die Reibung zwischen Zug und Schienen erhöht? Der Zug ist ja träge und "drückt" bei einer steileren Strecke stärker auf die Schienen. Oder ist es bereits ein gravitativer Effekt, der hier wirkt? Wodurch wird der Zug im Endeffekt abgebremst?

Danke im Voraus! :-)

Im Grunde liegt es daran, dass die Gesamtenergie E erhalten bleibt:

(ohne "Reibung")

So gewinnt ein Energiebeitrag, wenn der andere verliert und andersherum.
Im "halben Looping" würde die "Gondel" immer hin- und herschaukeln. Für einen Looping muss daher die "Einfahrt" höher liegen als die "Ausfahrt", wenn man die Gondel "fallen" lässt.

Im "konservativen Zentralkraftfeld" der Gravitation der Erde, gibt es insbesondere einen Zusammenhang zwischen den beiden Energiebeiträgen, so ist dann:



Im Falle der "Reibung" tritt ein zusätzlicher Beitrag von "Reibungsenergie" auf, der dann in der Bilanz (im Mittel) auf Kosten von zu berücksichtigen ist. Im allgemeinen, indem er diesen (im Mittel) minimiert. ("Stillstand in der tiefsten Lage")
24.09.2017 19:23
Alle Beiträge dieses Benutzers finden Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
SkyTrip Offline
Blauschnabel

Beiträge: 2
Registriert seit: Sep 2017
Bewertung 0
Beitrag #4
RE: Warum wird die Achterbahn langsamer?
(24.09.2017 17:13)Fragezeichen schrieb:  Werfe einen Ball nach oben. Warum wird der langsamer bis auf Null? Smile

Ich dachte eher daran, dass der Ball auf seinem Weg nach oben eine Wand leicht streift :-)
25.09.2017 19:35
Alle Beiträge dieses Benutzers finden Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
Fragezeichen Offline
Guru
******

Beiträge: 826
Registriert seit: Jun 2015
Bewertung 14
Beitrag #5
RE: Warum wird die Achterbahn langsamer?
(25.09.2017 19:35)SkyTrip schrieb:  
(24.09.2017 17:13)Fragezeichen schrieb:  Werfe einen Ball nach oben. Warum wird der langsamer bis auf Null? Smile

Ich dachte eher daran, dass der Ball auf seinem Weg nach oben eine Wand leicht streift :-)

Kann er streifen, ändert aber am Prinzip nichts, dass ihn die Anziehungskraft (Gravitationskraft) der Erde die (Bewegungs-)Energie zum weiteren Aufstieg entzieht. Kommt halt noch etwas Reibungsenergie als Aufstiegsverhinderer dazu. Einverstanden?

Es gibt jedoch noch einen anderen Grund für die hohe Wertschätzung der Mathematik; sie allein bietet den Naturwissenschaften ein gewisses Maß an Sicherheit, das ohne Mathematik nicht erreichbar wäre.

Albert Einstein
(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 25.09.2017 21:46 von Fragezeichen.)
25.09.2017 21:45
Alle Beiträge dieses Benutzers finden Diese Nachricht in einer Antwort zitieren
Antwort schreiben 


Gehe zu:


Benutzer, die gerade dieses Thema anschauen: 1 Gast/Gäste

Kontakt | Physik | Nach oben | Zum Inhalt | Archiv-Modus | RSS-Synchronisation