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[1272] Yuna betreibt Wissenschaft
└ gepostet am Thursday, 10. June 2021, von Novil
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Sandra und Woo von Oliver Knörzer steht unter der Creative Commons Namensnennung-NichtKommerziell-KeineBearbeitung 3.0 Unported Lizenz. Weitere Details kannst du
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Masseverteilung:
Wenn der größte Teil der Masse der Kugel in der Nähe ihres Mittelpunktes vereinigt ist,
und wenn das restliche Volumen der Kugel nur eine sehr geringe Dichte hat,
dann wird die Kugel auf einer schiefen Ebene am schnellsten rollen,
weil ihre Lageenergie vorwiegend in Bewegungsenergie umgewandelt wird,
ohne zuerst die dafür unnötige Rotationsenergie zu erzeugen.
Wenn der größte Teil der Masse der Kugel in der Nähe ihrer Oberfläche vereinigt ist,
und wenn das restliche Volumen der Kugel nur eine sehr geringe Dichte hat,
dann wird die Kugel auf einer schiefen Ebene am langsamsten rollen,
weil ihre Lageenergie in viel Rotationsenergie umgewandelt wird.
Eine Kugel mit gleichförmiger Dichte liegt zwischen diesen beiden Extremen.
Nachtrag:
Wettrennen„ auf der schiefen Ebene:
https://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/physik_ap/nlol/physika1213/folien_vl12_2012-11-06.pdf
Rollkörper auf schiefer Ebene:
https://www.youtube.com/watch?v=cBzEUiL3JLc
nur 6925 Rennen…
…ach ja, die liebe Statistik: Ab wann ist eine Stichprobe relevant? …
Ich hab’ gestern den Wirt vom Biergarten gefragt, wo es seine App zum Download gibt, mit der seine Bedienungen neuerdings die Bestellungen aufnehmen. Wir sind dann aber zu dem Schluss gekommen, dass er dann umso mehr Austräger braucht, um z.B. die Bestellung an Tisch 13428 zu bringen… 🙂
Das heißt dann wohl “Und täglich grüßt das Murmelspiel”
@ Karl Bednarik:
Die hohle Kugel braucht zwar länger, um auf Geschwindigkeit zu kommen, dürfte aber von Unebenheiten wesentlich weniger gebremst werden als die mit dem schweren Kern
@ Azzy:
Haben dann die Kugeln gleiche Masse, gleiche Dichte oder gleiche Materialdichte?
…und wie schaut es mit dem Einfluss der Abweichungen von der idealen Kugelförmig aus?
6925 Rennen halte ich unter den Gesichtspunkten schon mal für maßlos Untertreibung. Ehrlich.
Ich find’s trotzdem witzig. 😁
…und ich hasse die Autokorrektur beim Handy… 🤮
Wie lange vorher weiss man wie so eine Bahnbeschaffen ist?
Da könnte man allenfalls mit einer Flüssigkeit arbeiten die durch Kanäle langsam vom Zentrum an den Rand gedrängt wird und so die Eigenschaft wärend der Fahrt ändert. Oder eine variante mit einem material, das man erst komprimiert und sich während der Fahrt um ein paar milimeter ausdehnt
Nicht zu vernachlässigen bei dieser ausgedehnten Messreihe ist dann wohl auch noch der Einfluss der Durchführung auf die Bahn selbst; da sich diese ja durch die Benutzung (Abrieb, kleinere Beschädigungen, etc.) entsprechend Verändern wird.
Das hört sich jetzt fast wie die Heisenberg’sche Unschärferelation an, ist aber was anderes. 🙂
Für die Vergleiche könnte man den Durchmesser und das Gewicht der Kugeln einheitlich gestalten.
—–
Bei der Überwindung eines Tales geht es auch um das Berg-auf-rollen mit gespeicherter Energie.
Es spielt dabei keine Rolle, ob es sich dabei um Rotationsenergie oder um Bewegungsenergie handelt.
Eine Hohlkugel rollt sowohl langsamer bergab, als auch langsamer bergauf,
und sie sollte unter idealen Bedingungen die gleiche Höhe wie alle andere Kugeln erreichen,
nur später.
Die Erzeugung und die Nutzung der Rotationsenergie hängt stark von der Reibung zwischen der Kugeloberfläche und der Bahnoberfläche ab.
Es besteht dabei die Gefahr des Durchrutschens mit Energieverlust.
—–
Eine Kugel mit schwerem Kern und leichter Hülle ist nur wenig von ihrer Rotationsenergie abhängig.
Sie könnte auch nur mit ihrer Bewegungsenergie hindurchgleiten, ohne viel zu rotieren.
… sind doch nur 19 Rennen pro Tag…. Dann ist man in einem Jahr fertig…
Also nehmen wir einen Kern aus Neutronenstern*, packen ihn in eine Kugel aus Aerogel und ummanteln das Ganze mit einer nur Nanometer dünnen Schicht irgendeinen Materials, das dem Glas einer “normalen” Murmel ähnelt aber praktisch unzerstörbar ist?
*Ich wollte erst Osmium sagen, das hier auf Erden dichteste Element (ca. doppelt so schwer wie Blei, bei gleichem Volumen), aber da die Kurze ja schon schwarze Löcher produziert hat, gestehe ich es ihr ein, so eine hoch entwickelte Abomination einer Murmel herzustellen.
Alternativer (Zusatz-)Text fürs zweite Panel:
»Lasst uns das Gelbe des Eis suchen!«
😀