Was an sich drehenden Rädern geschieht 03.10.2008, 15:01

Drehende Räder im Modell (Ausschnitt)

Euli hat durch beharrliches Beobachten erforscht, was an sich drehenden Rädern geschieht. Er stellte dabei fest, dass man zwei Größen unterscheiden muss.

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Drehzahl und Geschwindigkeit

Traktor, Zeichnung

Den Traktor, den ich von meinem Sitzbalken aus sehe, finde ich sehr interessant. Wenn er fährt, kann man etwas beobachten, was am Fahrrad anders ist. Unser Traktor hat hinten und vorne unterschiedlich große Räder. An Ulis Fahrrad sind sie gleich groß.
 

Das wirkt sich auf die Reifendrehzahl aus.
Um dies zu studieren, hilft uns ein kleines Modell aus Pappe weiter. Hier kannst du es sehen (und vielleicht sogar selbst herausschneiden. Die Lager sind einfache Reißzwecken).

Modellversuch: Zwei gleich große Räder drehen gleich schnell

EULI fand dies heraus:

1. Die Drehzahl ist am großen Reifen kleiner und an den kleinen Vorderreifen größer. Man sagt: Die Reifen drehen mit soundso viel Umdrehungen pro Minute (U/min).
2. Die Fahrgeschwindigkeit (= Drehgeschwindigkeit): Sie ist an jeder Stelle der Reifen-Außendurchmesser gleich groß. Man sagt: Die Reifen haben eine Geschwindigkeit von soundso vielen Kilometern pro Stunde (= km/h). Manchmal hört man auch »Stundenkilometer«. Diese Bezeichnung ist mathematisch nicht richtig, auch wenn jeder weiß, was damit gemeint ist.

Modellversuch: Beispiel der Rad-Drehzahlen beim Traktor

Warum ich darauf aufmerksam mache? Weil die beiden Größen Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl in der Technik bei allen sich drehenden Teilen - aber wirklich bei allen - eine wichtige Rolle spielen.

Zum Überlegen:
1. Sieh doch einmal auf dieser tec.LEHRERFREUND-Seite nach. Da wird an einem anderen Beispiel der Unterschied zwischen Drehzahl und Geschwindigkeit beschrieben.

2. Finde den Unterschied zwischen Drehzahl und Geschwindigkeit an deinem Fahrrad heraus. Klebe um den Reifen des Vorderrads ein gut sichtbares Isolierband. Schiebe das Fahrrad zügig ein Stück, lies die Geschwindigkeit am Geschwindigkeitsmesser ab und zähle dabei die Umdrehungen. Welche Zahlen ergeben sich?

3. Wenn die Räder deines Fahrrads kleiner wären: Wie würde sich die Drehzahl bei einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit verändern?