Hinunterrutschen
Wann ist Reibung nützlich?
Reibungseffekte können für nützliche Zwecke eingesetzt werden – zum Beispiel, indem man Schuhsohlen so gestaltet, dass man auf glatten Oberflächen nicht ausrutscht. Bei Schlittschuhen versucht man dagegen, die Reibung so gering wie möglich zu halten, damit sie besser gleiten.
In welchen Situationen ist Reibung wünschenswert? In welchen ist sie nicht erwünscht?
Baut diese *Kippplattform*.
Damit könnt ihr den Reibungskoeffizienten verschiedener Gegenstände bestimmen.
Führt einen Testlauf durch.
Stellt das Modell auf eine feste und ebene Oberfläche. Falls die Oberfläche nicht vollkommen eben ist, werden die Winkel und der darauf basierende Reibungskoeffizient verfälscht. Führt das Programm aus und wartet, bis der Berührungssensor auf dem Display angezeigt wird. Platziert den zu untersuchenden Gegenstand mittig am Ende der Rampe. Drückt auf den Berührungssensor am Anschluss 1, um den Testlauf zu starten. Drückt erneut auf den Sensor, sobald der Gegenstand anfängt, hinunterzurutschen.
Hebt sich die Rampe langsam während des Testlaufs? Werden der Winkel und der Reibungskoeffizient angezeigt?
Verwenden des Gyrosensors
Beim Anschließen des Sensors an den EV3 Stein und beim Hochfahren des EV3 Steins darf der Gyrosensor nicht bewegt werden. Falls sich die vom Gyrosensor gemessenen Winkelwerte ändern, obwohl sich die Rampe nicht bewegt hat, muss der Sensoranschluss noch einmal getrennt und wieder eingesteckt werden.
Zeichnet eure Ergebnisse auf.
Notiert in einer Tabelle die Nummer des Experiments, den Winkel und den Reibungskoeffizienten. Lasst ausreichend Platz, um weitere Beobachtungen in der Tabelle aufzuzeichnen.
Führt das Experiment mit dem Reifen durch und wiederholt es mit den anderen Testobjekten.
Durchführen des Experiments
Denkt beim Durchführen der Experimente an die folgenden Tipps:
- Der Winkel der Rampe und der Reibungskoeffizient werden auf dem Display angezeigt.
- Führt das Experiment für jedes Testobjekt mindestens dreimal durch. Verwendet die Durchschnittswerte, um möglichst zuverlässige Ergebnisse sicherzustellen.
Fasst eure Ergebnisse zusammen.
Bildet für jeden Gegenstand den Durchschnitt des Reibungskoeffizienten. Ordnet die Gegenstände anschließend nach ihren strukturellen Merkmalen (z. B. Form, Zusammensetzung, Oberflächeneigenschaften).
Könnt ihr erklären, warum manche Gegenstände bei einem kleinen Winkel rutschen und andere bei größeren Winkeln? Könnt ihr mithilfe der strukturellen Merkmale eurer Gegenstände die Ergebnisse eurer Experimente erklären?
Wie habt ihr abgeschnitten?
Was habt ihr gut gemacht? Gibt es etwas, das ihr hättet besser machen können?
Cool! Jetzt wisst ihr, wie strukturelle Merkmale und Reibung zusammenhängen. Die nächste Aufgabe wartet schon auf euch!