WH54 Containerbrücke
Bauanleitung
Basiswissen
Der Versuch verwendet einen primitivst-möglichen Flaschenzug. Ziel ist es, selbst eine Formel zu finden mit der man die Hubhöhe eines Containers bestimmen kann.
Aufbau
- Die Anordnung ist auf einer DIN-A4-Pappe angebracht.
- Auf ihr skizziert ist ein Containerschiff.
- Es ähnelt dem Containerfeederschiff Uranus ↗
- Die Platte hängt senkrecht an einer Wand.
- Mit Magnetstreifen auf der Rückseite kann sie auch an eine Magnettafel gehängt werden.
- Links oben aus der Platte ragt eine Schraube A heraus.
- An A ist fest ein Faden F befestigt.
- Der Faden F ist frei beweglich durch eine Öse mit einem Holzblock geführt.
- Dieser Block unten heißt: Lastblock
- Von diesem frei hängenden Holzblock geht der Faden F wieder senkrecht nach oben.
- Er wird dann über die Schraube A nach rechts in die Waagrechte umgelenkt.
- Der Faden endet in einem kleinen Holzblock H.
- Dieser Holzblock heißt: Zugblock
- Unterhalb von A ist eine senkrechte Zentimeterskala angebracht.
- Die Zentimeter sind von oben nach unten absteigend abgezählt.
- Oben beginnen die Werte bei 13, sie gehen zurück bis auf 0.
- Diese senkrechte (vertikale) Skala gibt im Versuch die y-Werte.
- Rechts von B ist eine waagrechte Zentimeterskala von 0 bis 19 angebracht.
- Die waagrechte (horizontale) Skala gibt im Versuch die x-Werte.
Benutzung
- Die Pappplatte muss senkrecht aufgehängt sein.
- Die längere Seite sollte in etwa waagrecht verlaufen.
- Man setzt jetzt den Holzblock H irgendwo auf die waagrechte Skala.
- Am linken Ende von H liest man die Position auf der waagrechten Skala ab.
- Diese abgelesene Position ist der x-Wert.
- Man hält H in dieser Position fest.
- Man betrachtet dann den frei hängen Holzblock unten.
- Sein unteres Ende ist irgendwo auf der senkrechten Skala.
- Man liest diese Position ab. Das ist der y-Wert im Versuch.
- Das Ziel ist es nun, eine Formel zu finden, mit der man ...
- aus einem bekannten y-Wert den dazu passenden x-Wert berechnen kann.
- Es geht auf jeden Fall mit einer Funktion vom Typ y=ax.
- Das ist eine proportionale Funktion.
Beispielwerte
- Wenn der linke Rand des oberen Blockes bei 8 steht, ...
- dann steht der untere Rand des unteren Blockes auf 4.
- Wenn der linke Rand des oberen Blockes bei 6 steht, ...
- dann steht der untere Rand des unteren Blockes auf 3.
- Wenn der linke Rand des oberen Blockes bei 0 steht, ...
- dann steht der untere Rand des unteren Blockes auch auf 0.
Gleichung
- Mit der Gleichung y = 0,5x kann man y-Werte vorausberechnen.
- Setzt man für x z. B. die 8 ein, dann kommt für y die 4 heraus.
- Eine solche Gleichung wird auch Formel oder Funktion genannt.
Legende
- y = Höhe des unteren Lastblockrandes über dem "Boden"
- x = Abstand des linken Zugblockrandes der 0-Position