Big Bang 2, Schulbuch

57 7.2 Gleichgewicht und Stabilität A10 Warum ist das Gehen auf einer Slackline oder einem Seil so schwierig ( B 7.14 )? Vielleicht helfen dir B 7.8 und 7.10 im letzten Kapitel! Auf dieser Slackline brauchst du Nerven aus Stahl! B 7.14 Man kann drei Arten von Gleichgewicht unterscheiden ( B 7.15 ). Am einfachsten kannst du das mit Hilfe der Lageenergie ( Kap. 6.1 , S. 47 ) verstehen. Beim stabilen Gleichgewicht ( a ) ist diese minimal, weil der KSP die tiefste Lage hat. Beim labilen Gleichgewicht ( c ) sind Höhe und Energie maximal. Wenn in der Nähe eine Fliege hustet, ist es auch schon vorbei. Und dann gibt es noch das eher langweilige unbestimmte Gleich­ gewicht ( b ), bei dem sich an der Energie durch Ver- schieben nichts ändert. Die drei Arten des Gleichgewichts. B 7.15 Weil es im Alltag natürlich schon wahnsinnig prak- tisch ist, wenn Dinge nicht ständig umfallen, spielt für uns das stabile Gleichgewicht die größte Rolle. In die- sem Zusammenhang ist es interessant zu wissen, wie man die Stabilität eines Objekts erhöhen kann. Allge- mein kann man sagen: Je mehr Energie nötig ist, um ein Objekt aus seiner stabilen Lage zu befreien, desto größer ist seine Stabilität ( B 7.16 ). Die Übergänge von stabil (a) zu labil (c) sind fließend. Der Ball bei a ist am stabilsten, weil man die meiste Energie benötigt, um ihn aus der Grube zu bekommen. B 7.16 Damit der Autostunt gelingt ( A4 ), muss der Fahrer den KSP über die Standfläche bringen ( B 7.10 ). Dazu fährt er meistens mit einer Seite über eine Rampe. Die Situa- tion im gekippten Zustand ähnelt sehr stark dem Rad­ fahren . Auch dabei muss man ständig leichte Kurven fahren, um den KSP im sehr schmalen Bereich der Aufla- gefläche zu halten. Auch ein Kellner muss die Sache mit dem KPS gefühlsmäßig intus haben. Er muss das Tablett unter dem KSP unterstützen ( B 7.11 ) – oder wieder mit Schaufel und Besen kommen. Solange das Lot des KSP in die Standfläche zeigt , fallen Körper nicht um. Die Standfläche erhältst du, wenn du in Gedanken eine Gummischnur um alle Auflageflächen spannst. 7.2 Nerven aus Stahl Gleichgewicht und Stabilität Geben wir zu KSP und Standfläche noch die Hebe­ energie dazu. Damit können wir erklären, warum manche Dinge schon beim Anschauen umfallen, andere wiederum bombenfest stehen. A7 Lies dir in Kap. 6.1 durch, was man unter Hebe­ energie versteht. Wovon hängt die Hebeenergie eines Objekts ab? A8 Beim Sumoringen ist eine große Masse sehr günstig ( B 7.12 ). Wie könnte man diesen Vorteil physikalisch formulieren? A9 Bei einer leeren Kiste befindet sich der KPS auf halber Höhe ( B 7.13 a ). Was passiert mit der KSP-Höhe, wenn du die Kiste kippst ( b )? Was bedeutet das für die Energie der Kiste? B 7.11 Konishiki Yasokichi brachte es zu besten Zeiten auf 285 kg. B 7.12 B 7.13 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv