GFS über Physik am Bike

[Benni.]

Hallo, ich habe vor eine GFS in Physik über "Physik am Bike" zu machen. Also Hebelwirkung; Übersetzeung; Kinematik.....
Hättet ihr vlt. noch Ideen und Anregungen, wie man sowas Gestalten kann...?
Vielen Dank schonmal!
MFG

 

[ILJA]

naja eventuell verschiedene federungssysteme von diversen herstellern vergleichen...

 

[blank]

Wieso fährt das schwerere System bergab scheller? Ist die Erdanziehung nicht konstant? Wieviel Kalorien brauchts für 1000hm? Warum lieben Radfahrer den Drehimpulserhaltungssatz? Könnte man ein 10g leichtes Laufrad gebrauchen? Interessant auch Umwandlung kinetische Energie in Wärme beim Bremsen. Wieviel kommt da bei z.B. 100kg Systemgewicht zusammen? Kann man da nicht eine verschleißfreie Wirbelstrombremse bauen, also die kinetische nicht mehr in thermische, sondern elektrische wandeln? Der ICE und diverse Straßenbahnen machen das so, aber die wissen auch, wohin mit der elektrischen Energie...

 

[linxabbieger]

welche klasse?
falls <11:
waagerechter wurf/ senkrechter wurf/kombiniert; könntest die flugbahn und diverse parameter bei nem 10m-Drop berechnen, luftreibung miteinberechnet, versteht sich.
kreiseleffekt und kräfte inder kurve..............etc.pp.

 

[Benni.]

Klasse 12
Das mit dem 10m Drop berechnen ist ne gute idee!
@ blank: warum könnte man ein 10g leichtes Laufrad eigentlich nicht gebrauchen?
Danke für die Guten Vorschläge!

 

[Franzi1]

Hallo,

schau mal hier: http://www.amazon.de/Fahrradphysik-...ef=sr_1_5/028-8905628-2186137?ie=UTF8&s=books


MfG, Franzi.

 

[dubbel]

waagerechter wurf/ senkrechter wurf/kombiniert; könntest die flugbahn und diverse parameter bei nem 10m-Drop berechnen,

klappt nicht so einfach, da du den vektor, der durch muskelkräfte produziert wird, nicht sinnvoll erfassen kannst.

beispiel 1: bmx-sprung im rennen, der flach gesprungen wird: nach den gesetzen des schiefen wurfes müsste die flugbahn weiter und höher sein, als das, was der racer wegdrückt.

beispiel 1: trialer ohne anlauf springt aus dem stand meterhoch. nach den gesetzen des schiefen wurfes müsste die flughöhe und -weite sozusagen null sein.

gilt sinngemäss auch für drops, bunnyhops etc.

 

[Marina]

schreib mal dem dh-noob, der hat mal ne gfs über dämpfer gemacht wenn ichs noch richtig weiß

 

[kalimero]

was zum henker ist gfs
hört bitte auf mit abkürzungen die nur 15 jährige verstehen können rumzuwerfen, sonst kann ich nicht mitreden

willst du die wirbelstrombremse mit permanent-, elektro- oder cryomagneten bauen? wie auch immer, die bremskraft wächst mit der geschwindigkeit. wenn du sehr langsam bist (technische passagen) funktioniert sie dann fast garnicht mehr. von der energie könnten wir doch ein bremslicht betreiben.

ich werd mal versuchen, sowas fürs bonanzarad zu bauen

 

[sunboy]

Blubb

 

[sprudel]

lichtgeschwindigkeit

 

[Benni.]

@ Kalimero: Eine GFS ist eine "Gleichwertige Feststellung von Schülerleistung". Auf deutsch übersetzt: halt sowas wie ein Referat.
@ Dubbel: Ich denke mein Lehrer wird sich damit zufrieden geben, wenn man das Ganze vereinfacht und die Muskelkräfte und Luftwiederstand weglässt. Hoffe ich mal.
MFG

 

[candair]

Hallo,
Dämpfer berechnen geht wohl weit über den Schulstoff raus. Was aber ganz interessant wäre ist verschiedene Federsysteme zu berechnen. Z.B wie weit taucht die Federgabel ein, wenn man aus 5/10/20 springt. Was bewirken zwei paralelle bzw. hintereinander angebrachte Federn ?
Oder beschreib doch den Antrieb, d.h. Kettenblatt, Kette, Ritzel, Übersetzung. Warum tritt man leichter wenn man vorne aufs kleine und hinten aufs große Kettenblatt schaltet?
Auf jeden Fall würde ich dir raten, alles möglichst einfach zu halten. Auf keinen Fall alle Einflußgrößen versuchen mitzuberechnen. Also Luftreibung, 1000 verschiedene Absprungmöglichkeiten weglassen.
Viel Erfolg

 

[rgk7]

Ey, diese angehenden Studenten solln sich ruhig ma selbst Gedanken machen, die bekommen noch genuch in den Arsch geschoben ;-) bitte nicht übel nehmen, Scherz!

 

[speichenprof]

Als Einstieg zum Thema Hebel/Kraft/Weg:

Bewegt sich ein Fahrrad nach vorne oder hinten, wenn man an einem Pedal, das senkrecht nach unten zeigt. ein Seil befestigt und parallel zum Boden nach hinten zieht? Geht in Richtung dessen, was candair vorschlägt?

Warum Fährt ein Rad geradeaus weiter wenn sich der Fahrer bei voller Fahrt an einer Reckstange/Baum... einigermaßen sauber vom Bike trennt?
Was passiert, wenn man dem schnelllaufenden Fahrrad (ohne Fahrer) einen leichten Tritt ins Vorderrad verpasst?

Warum ist ein Laufrad, dessen Eigengewicht mit Reifen gerade mal 1 kg ausmacht (VR) imstande, ein Gewicht von rund 500 kg tragen zu können?
(Bei absolut vertikaler Belastung)

Wann bzw. warum kippt ein Fahrer bei sehr großer Steigung nach hinten vom Rad? Oder anders rum ists vielleicht noch interessanter: Wann und warum kommt es zum Nose-Wheelie?

Warum sind schwere Fahrer bergab den leichteren überlegen (werden schneller)?

Das soll mal eine kleine, keineswegs erschöpfende Auswahl möglicher Fragestellungen sein.

Du kannst gerne auf mich zukommen - die Thematik kann neben "nur" interessant nämlich auch ganz unterhaltsam sein.

Viele Grüße, speichenprof

 

[dubbel]

@ Dubbel: Ich denke mein Lehrer wird sich damit zufrieden geben, wenn man das Ganze vereinfacht und die Muskelkräfte [...] weglässt. Hoffe ich mal.
MFG

und

Auf jeden Fall würde ich dir raten, alles möglichst einfach zu halten. Auf keinen Fall alle Einflußgrößen versuchen mitzuberechnen.

einstein hat mal sinngemäß gesagt: "Mach die dinge so einfach wie möglich, aber nicht noch einfacher."
sprich: wenn du den wichtigsten faktor weglässt, werden physikalische größen irrelevant.
anders ausgedrückt: du kannst über den schiefen wurf noch nicht mal annähernd eine reale sprungweite ausrechnen.

 

[Benni.]

Ich würde mich in miener GFS auch nur auf den Waagrechten Wurf beschränken. Ich bringe halt ein Beispiel, indem der Fahrer einigermaßen Waagrecht abspringt. Es geht ja nicht darum, die genaue Weite des Sprungs zu berechnen.
MFG

 

[blank]

Stichwort (Dreh-)Impulserhaltung: Nimm ein (Lauf-)Rad, halte es an der Achse in die Luft und kippe es orthogonal zur Achse. Wiederhole den Versuch, nachdem Du das Laufrad in Bewegung versetzt hast und noch einmal mit höherer Drehzahl. Du bemerkst, dass es jedes mal schwerer geht. Jetzt wiederhole das Ganze mit einem leichteren/schwereren Rad... Das 10g Laufrad bietet bei hohen Geschwindigkeiten einfach zu wenig Stabilität, die bewegte Masse ist halt sehr klein... (siehe auch Fragen vom speichprof oder hier oder beantworte die Frage, warum ein Kreisel nicht umfällt...)

@kalimero: Der Magnettyp ist mir egal, das Problem bei langsamer Fahrt bekannt. Hier sollte dann doch noch ein herkömmliches Reibungswärmesystem eingebaut werden. Allerdings ist ja der Verschleiß gerade bei hohen Geschwindigkeiten am größten... Wieviel Watt liegen denn aber nun eigentlich an? Reicht wirklich ein kleines Bremslicht als Verbraucher?

 

[dubbel]

Ich würde mich in miener GFS auch nur auf den Waagrechten Wurf beschränken. Ich bringe halt ein Beispiel, indem der Fahrer einigermaßen Waagrecht abspringt. Es geht ja nicht darum, die genaue Weite des Sprungs zu berechnen.
MFG

konstruktiver gegenvorschlag:
nimm aus einem video ein beispiel von einem sprung, der von der seite gefilmt ist - egal, ob drop, double oder was auch immer.
per videobilder kannst du die geschwindigkeit zum zeitpunkt des absprungs ermitteln, richtung ebenso,
und dann vergleichen: tatsächlich gesprungene weite vs. errechnete über den schiefen wurf.
als ergebnis hast du dann den anteil des typen auf dem beik.

 

[candair]

weiterer Vorschlag: du nimmst die beiden Absprungwinkel von 0° und von 45°. Dies könnten die zwei Extremwerte sein (vielleicht nochmal einen nicht CCler dazu befragen).
Ich kann mir einfach nicht vorstellen dass die Luftreibung einen so großen Einfluss hat, gerade bei den geringen Geschwindigkeiten.

In dem Zusammenhang wäre auch interressant zu erwähnen warum man besser auf einem abschüssigen Hang aufkommen sollte und nicht auf einer horizontalen Ebene.

 

[dubbel]

weiterer Vorschlag: du nimmst die beiden Absprungwinkel von 0° und von 45°. Dies könnten die zwei Extremwerte sein

und dann?
was erwartest du bei 0°?

Ich kann mir einfach nicht vorstellen dass die Luftreibung einen so großen Einfluss hat, gerade bei den geringen Geschwindigkeiten.

die sache mit der luft ist zu vernachlässigen, wobei das hilfsargument mit der geschwindigkeit wiederum unverständlich ist (luftwiderstand steigt mit der dritten potenz der geschw.)