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Centrifugal Brain Project

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Der preisgekrönte Kurzfilm zeigt schöne Ideen zu Fahrgestellen für Freizeitparks, die physikalisch hinterfragt werden dürfen.

Auf der Internetseite sind in den Archiven technische Zeichnungen zu finden, die Zusätzliche Informationen bereitstellen.

Die tatsächlich wirkenden Kräfte auf die “Probanden” lassen sich theoretisch nähern oder z.B. mit Algodoo simulieren.

Beispiel: Theoretische Näherung zum “Expander”:

Die “G-Force” wird in der “technischen” Zeichnung mit 1.1 – 3.6 angegeben. Physikalisch ausgedrückt bedeutet das, dass die Personen mit 1.1 – 3.6facher Erdbeschleunigung g beschleunigt werden. Ferner findet man in der Darstellung den Radius im ausgefahrenen Zustand von ca. 45m. Aus dem Video lässt sich die Umlaufdauer von ca. 8:30s mit einer Stoppuhr (oder einem Videoplayer, der exakte Zeiten ausgibt) bestimmen.

Der Mensch beschleunigt somit mit , omega2*r=24.6m/swas ungefähr2,5*g entspricht.

(Im beschleunigten Bezugssystem wirkt auf die Menschen in diesen Gondeln eine Zentrifugalkraft, diese liegt betragsmäßig bei etwas über 2 1/2*Fg im ausgefahrenen Zustand)

Hinzu kommen jedoch noch die Kräfte, die bei der radialen Beschleunigung der Gondeln auftreten. Innerhalb von ca. 1s  fahren die Arme von ca. 5m auf 45m aus. Nimmt man eine konstante Beschleunigung beim Ausfahren und anschließendem Abbremsen an, so erhält man Beschleuniungswerte von etwa 15g! Diese Beschleunigung muss der Zentripetalbeschleunigung im Bereich maximaler Auslenkung hinzuaddiert werden.

(Die sich aus der radialen Beschleunigung sich ergebende Scheinkraft im beschleunigten Bezugssystem müsste beim Abbremsen vor ganz ausgefahrenen Armen noch zur Zentrifugalkraft hinzuaddiert werden. Somit erhielte man Werte von 17 1/2*Fg!)

Beim Wechsel zwischen Beschleunigung und Bremsung ist deltaa sogar 30g!

Zusätzlicher Effekt: Beim Übergang von innen nach außen erhöht sich die Tangentialgeschwindigkeit von 2.7m/s2 auf 24.6m/s2

An der Simulation mit Algodoo sitze ich noch…

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