Donnerstag, 19. Oktober 2017

GraviTrax - die neue Art von einem Kugelbahnsystem


Die „Action-Steine“ sind der Clou bei „GraviTrax“: Sie katapultieren eine rollende Kugel auf höhere Ebenen, schießen neue blitzschnell ins Rennen oder lassen sie schwungvoll durch die Luft fliegen. Hinter jeder „Action“ steckt Energie, die nach physikalischen Naturgesetzen umgewandelt wird. Hier sind sie kurz erklärt. 

                                                

Die Gauß-Kanone Sie ist benannt nach dem deutschen Mathematiker und Physiker Carl Friedrich Gauß (1777-1855). Sie beschleunigt eine heranrollende Metallkugel (hier: rot rechts) durch den eingebauten Magneten und gibt diesen Impuls an nachfolgende Kugeln weiter. Der Effekt: Die letzte Kugel (hier: rot links) startet mit derselben Geschwindigkeit und schießt blitzschnell los – sogar bergauf. 

Gesetz zur Impulserhaltung, Formel: 𝑝𝑝1= 𝑝𝑝2 

Das Katapult Die im gespannten Gummi gespeicherte Energie wird – ausgelöst durch einen Hebel – der Kugel in Form von Bewegungs- und Lageenergie zugeführt. Effekt: Die Kugel (hier: rot) wird dementsprechend in die nächst höhere Ebene geschleudert. Je stärker das Gummiband entspannt, desto mehr Energie wird frei und in Höhe und Bewegung umgewandelt. 

Gesetz zur Energieerhaltung, Formel: 𝐸𝐸𝑆𝑆𝑝𝑝𝑎𝑎𝑛𝑛𝑛𝑛 =12𝐷𝐷𝑠𝑠2=𝐸𝐸𝐿𝐿𝑎𝑎𝑔𝑔𝑒𝑒 + 𝐸𝐸𝐾𝐾𝑖𝑖𝑛𝑛=𝑚𝑚𝑔𝑔ℎ+ 𝑚𝑚𝑣𝑣²2. 

Der Looping Rollt eine Kugel in einen Looping (hier: rot), muss sie die Erdanziehungskraft überwinden. Dazu ist eine bestimmte Geschwindigkeit nötig, durch die so viel Fliehkraft im Kreis entstehen muss, dass die Gravitationskraft aufgehoben wird. 

Gesetz zur Zentrifugalkraft, Formel: 𝐹𝐹𝑍𝑍=𝑚𝑚𝑣𝑣²𝑟𝑟>𝑚𝑚𝑔𝑔 = 𝐹𝐹𝐺𝐺 

Der Hammerschlag In der Kugel, die im Hammer oben liegt, ist Lageenergie gespeichert. Durch das labile Gleichgewicht kippt der Hammer durch eine unten vorbei rollende Kugel nach unten. Dabei wandelt sich seine Lageenergie in Bewegungsenergie um. Effekt: Diesen Schwung gibt der Hammer mit einem Schlag an die rollende Kugel (hier: rot) weiter. 

Gesetz zur Energieerhaltung, Formel: 𝐸𝐸𝐿𝐿𝑎𝑎𝑔𝑔𝑒𝑒=𝐸𝐸𝐾𝐾𝑖𝑖𝑛𝑛