ring°wissen ACHTERBAHN KLASSE 7-10
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ing°wissen <strong>ACHTERBAHN</strong><br />
<strong>KLASSE</strong> 7-<strong>10</strong><br />
Nürburgring macht Schule
ing°wissen – Klasse 7–<strong>10</strong><br />
Der ring°racer (6) am Nürburgring ist die schnellste Achterbahn der Welt. Mit-<br />
hilfe eines Druckluftkatapultes wird er auf die enorme Geschwindigkeit von<br />
217 km/h in nur 2,5 Sekunden beschleunigt. Durch die Streckencharakteristik des<br />
ring°racers könnt Ihr Beschleunigung, Verzögerung und seitliche Beschleunigungskräfte<br />
wie bei einem Formel-1-Rennen am eigenen Leib erleben.<br />
ARBEITSAUFTRAG<br />
Erlebe bei einer Fahrt mit dem ring°racer die wirkenden Kräfte und untersuche<br />
anhand der Informationstafeln, wo diese am stärksten sind. Informiere Dich<br />
darüber, mit welchem System die enorme Beschleunigung erreicht werden kann,<br />
und verschaff e Dir einen Überblick über das verwendete Bremssystem.<br />
Mache Dir selbstständig Notizen, und präge Dir die physikalischen Grundprinzipien<br />
des Antriebs- und Bremssystems gut ein!<br />
Nürburgring macht Schule www.nuerburgring.de<br />
6<br />
ARBEITSBLATT <strong>ACHTERBAHN</strong>
ing°wissen – Klasse 7<br />
Die Beschleunigung von 0 auf 217 km/h in 2,5 Sekunden bedeutet doppelte Formel-1-<br />
Beschleunigung. Der ring°racer wird am Start mithilfe eines speziellen Antriebssystems<br />
förmlich abgeschossen. Entscheidend hierfür ist die schlagartige Freisetzung<br />
komprimierter Luft.<br />
Ergänze in der folgenden Skizze die Bewegungsrichtung des Kolbens und des<br />
Mitnehmers! Erläutere kurz das Prinzip des Druckluftkatapultes!<br />
Umlenkrolle<br />
Caddy/Mitnehmer<br />
Beschreibung:<br />
niedriger Druck<br />
Druckluftzylinder<br />
Beschreibe die physikalische Größe Druck (p)!<br />
umlaufendes Seil<br />
beweglicher<br />
Kolben<br />
Welche Zusammenhänge ergeben sich aus der Gleichung?<br />
F<br />
p = Druck =<br />
A<br />
Kraft<br />
Fläche<br />
Je ............................., desto .....................................<br />
Je ................................, desto .....................................<br />
hoher Druck<br />
komprimierte Luft<br />
Umlenkrolle<br />
Beispiel: Je größer die Kraft, desto größer ist der<br />
Druck (bei gleich bleibender Fläche).<br />
Das bedeutet, je größer ................... und .................. , desto größer ist auch .................<br />
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ARBEITSBLATT <strong>ACHTERBAHN</strong> – DRUCKLUFTKATAPULT
ing°wissen – Klasse 7<br />
Formel-1-Fahrer sind während eines Rennens enormen Kräften ausgesetzt. Beim<br />
Beschleunigen, Bremsen und in den Kurven wirken auf den Körper des Rennfahrers<br />
Beschleunigungskräfte (g-Kräfte). Durch die Streckencharakteristik des ring°racers<br />
können die Besucher die Beschleunigungskräfte am eigenen Leib erfahren.<br />
Erläutere den Begriff g-Kräfte!<br />
Nenne die Richtungen, in die Beschleunigungskräfte<br />
wirken können.<br />
Wo wirken vertikale Beschleunigungskräfte und welchen Zustand beschreibt<br />
eine vertikale Beschleunigungskraft von 0g?<br />
Zeichne im folgenden Streckenverlauf verschiedenfarbig ein, wo horizontale, vertikale<br />
und laterale Beschleunigungskräfte hauptsächlich wirken und schätze die<br />
entsprechenden g-Werte!<br />
Senke<br />
Einfahrt<br />
Boulevard<br />
Abschuss<br />
Horizontale<br />
Beschleunigung<br />
(vor/zurück)<br />
Vertikale<br />
Beschleunigung<br />
(hoch/runter)<br />
Laterale<br />
Beschleunigung<br />
(links/rechts)<br />
Zufahrt Startrampe<br />
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ARBEITSBLATT <strong>ACHTERBAHN</strong> – G-KRÄFTE
ing°wissen – Klasse <strong>10</strong><br />
Der ring°racer am Nürburgring muss schnell, zuverlässig und trotzdem sanft abgebremst<br />
werden, um die Fahrgäste nicht zu stark zu belasten. Daher werden Wirbelstrombremsen<br />
zur Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit eingesetzt.<br />
Nenne die zwei<br />
Hauptbestandteile des<br />
Bremssystems und<br />
beschrifte diese<br />
in der Skizze!<br />
Bewegungsrichtung<br />
Wodurch entsteht das den<br />
Permanentmagneten entgegengesetzt<br />
gerichtete Magnetfeld?<br />
Erläutere in wenigen Sätzen die Funktionsweise des Systems!<br />
Bremsrichtung<br />
Warum kann man mit einer Wirbelstrombremse den Wagen nicht zum Stillstand<br />
bringen? Mit welchem Bremssystem stoppt man den Wagen komplett?<br />
Nenne ein weiteres Beispiel, bei dem Wirbelstrombremsen zum Einsatz<br />
kommen!<br />
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ARBEITSBLATT <strong>ACHTERBAHN</strong> – WIRBELSTROMBREMSE