Big Bang 2, Schulbuch

60 8.1 200km/h mit dem Rad Die Goldene Regel der Mechanik Es gibt einen allgemeinen Trick , der unter anderem bei Bergstraßen, beim Rad- und Liftfahren, aber auch beim Pyramidenbau verwendet wird. Welcher ist das? A1 Die engen Kurven einer Bergstraße nennt man Serpen­ tinen , ein sehr passender Ausdruck, der sich vom lateini- schen Wort serpens (= Schlange ) ab­ leitet. Was ist ihr Vorteil? A2 Was passiert, wenn du bei deinem Rad den Gang wechselst? Was ist der Unterschied zwischen einem niedrigen und einem hohen Gang, und auf welcher Strecke verwendest du welchen? A3 Im Jahr 1962 radelte der Franzose José Meiffret 204,7km/h und knackte als Erster per Muskelkraft die magischen 200 km/h. Er fuhr zwar im Windschatten eines Autos, aber trotzdem ist die Geschwindigkeit unfassbar. Was war das Besondere an seinem Rad ( B 8.9 , S. 62 )? Welcher Zusammenhang besteht zu A2 ? A4 Du musst Fässer auf einen LKW laden ( B 8.3 ). Wofür benötigst du mehr Kraft: Wenn du sie über die Rampe rollst ( a ) oder wenn du sie hebst ( b )? Kannst du in einem der Fälle Arbeit sparen? B 8.2 B 8.3 A5 In B 8.4 siehst du eine verein- fachte Darstellung einer Liftanlage . Wenn sich die Kabine hinaufbewegt, bewegt sich ein Gegengewicht hinun- ter. Aber warum ist das Stahlseil über Umlenkrollen so oft hin und her gewickelt? Sehr oft nützt man im Alltag einen Trick aus, um den Krafteinsatz zu verringern . Am deutlichsten wird das bei einer schiefen Ebene . Die Hebearbeit kannst du nicht verringern, weil sie durch Hebehöhe und Masse festgelegt ist ( A4 ; siehe Kap. 6.4 ). Wenn du aber den Weg verlängerst , sinkt die Kraft , die du dabei aufwen- den musst ( 1  Info: Cheops-Pyramide ). Das ist ein all- gemeines Prinzip, das man auch als Goldene Regel der Mechanik bezeichnet: Du kannst Kraft sparen, wenn du den Weg verlängerst, aber du kannst damit keine Arbeit sparen. B 8.4 8 Die Tricks der Pyramidenbauer Einfache Maschinen B 8.1 s7dn65 In der Abbildung rechts siehst du die Große Pyramide von Gizeh , auch als Cheops-Pyramide bekannt. Sie ist das letzte der Sieben Weltwunder, das heute noch erhalten ist und mit knapp 139 m rund zwei Meter höher als der Stephansdom in Wien. Jeder einzelne Steinblock hat eine Masse von 1000 bis 3000 Kilogramm, die gesamte Pyramide sechs Milliarden Kilogramm! Unfassbar! Wie war es den Ägyptern vor etwa 4500 Jahren möglich, einen solchen Haufen Steine aufzuschlichten? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv