So könnt ihr weiterforschen
Starte nahe der Achse, merke den Versuch und verschiebe anschließend beide Gewichte nach hinten.
Stelle ein Gespann zusammen. Vergleicht gemeinsam, was Fahrzeug, Achsen und Ladung am Pendeln ändern.
Verschiebe die Ladung. Was wird nach dem kurzen Lenkimpuls passieren?
Starte nahe der Achse, merke den Versuch und verschiebe anschließend beide Gewichte nach hinten.
So kannst du es erklären: „Das Auto gibt dem Anhänger einen kleinen Schubs zur Seite. Ob sich das Wackeln beruhigt, hängt auch davon ab, wo die Ladung liegt und wie schnell das Gespann fährt.“ Zeige zuerst die Bewegung; schaut erst danach auf die Messwerte.
Gesprächsimpuls: „Was haben wir zwischen den beiden Versuchen verändert? Was blieb gleich?“ Der Schwerpunkt beschreibt die mittlere Lage der Masse. Die Drehträgheit beschreibt, wie stark sich die verteilte Masse einer Drehbewegung widersetzt.
Auto und Anhänger reagieren gegenseitig über die Kupplung. Beladung verändert Gesamtmasse, Schwerpunkt, Drehträgheit und statische Radlasten. Seitliche Reifenkräfte hängen vom Schräglauf ab und sind begrenzt. Bei zwei Achsen teilt sich die Anhänger-Radlast im Modell gleichmäßig auf. Jede Achse wirkt an ihrer eigenen Position; ein zweiter Satz Räder verdoppelt nicht die Gesamt-Radlast. Die Ladung bleibt befestigt.
Grenzen des Modells: Die Fahrzeug- und Reifenwerte sind plausible Modellannahmen, noch keine Kalibrierung an einem konkreten Gespann. Bei 25° Gelenkwinkel stoppt das Modell. Nickbewegung, Überschlag, Bremsen und ESP fehlen. Angezeigte Geschwindigkeiten sind keine Fahrempfehlung. „Weit vorne“ ist keine allgemeine Beladungsempfehlung: Auch die zulässige Stützlast zählt.
Baue mit Spiegeln und Hindernissen einen Lichtweg. Erreicht ein einzelner Strahl das Ziel – oder auch ein ganzes Bündel?
Vermute zuerst: Wohin geht der Lichtstrahl nach dem Spiegel?
Drehe und verschiebe die Spiegel direkt im Bild. Schalte danach das Licht ein und vergleicht eure Vermutung mit dem Lichtweg.
Im geführten Versuch geht das Licht beim Verändern wieder aus. In der eigenen Werkbank bleibt es an und reagiert sofort. Versucht erst einen Strahl, dann einen Fächer um das Hindernis zu lenken.
So kannst du es erklären: „Der Spiegel lenkt das Licht um. Stell dir eine Linie vor, die senkrecht auf seiner Fläche steht: das Lot. Der Lichtstrahl kommt auf einer Seite in demselben Winkel an, in dem er auf der anderen Seite weiterläuft.“ Beide Winkel werden zum Lot gemessen.
Gesprächsimpuls: „Wenn ich den Spiegel ein kleines Stück drehe, bleibt das Licht dann noch auf dem Ziel?“ Eine Spiegelrotation um 5° dreht den reflektierten Strahl um 10°, solange derselbe Spiegel getroffen wird.
Ein Strahl trifft immer zuerst das nächstgelegene Objekt. An der hellen Vorderseite eines ebenen Spiegels gilt: Einfallswinkel = Reflexionswinkel, jeweils zum Lot gemessen. Rückseiten und Hindernisse stoppen den Strahl.
Ein oder drei idealisierte Strahlen, maximal 24 Reflexionen je Strahl. Beim Bündel wird jeder Strahl einzeln berechnet. Keine Beugung, Streuung, Linsen oder echten Spiegelbilder. Der Lichtweg wird zur Erklärung sichtbar gemacht.
Setze Tore und Wasserwege ein. Bestimme die Größe deiner Kammer und teste, ob das Boot den Höhenunterschied schafft.
Wähle Tor oder Wasserweg und tippe einen passenden Anschluss im Plan an. Die gelben Griffe verändern die Kammer. Alle Bauteile und Maße lassen sich auch über die Tasten und Regler bedienen.
Fahre das Boot in die Kammer. Was muss danach geschlossen werden?
Besprecht eure Vermutung, bevor ihr ausprobiert.
Beobachte Wasser und Boot. Die Erklärung folgt eurer Beobachtung.
Das Boot schwimmt immer auf dem Wasser. Was hebt es also an?
So kannst du es erklären: „Das Boot schwimmt auf dem Wasser. Steigt das Wasser in der Kammer, steigt das Boot mit. Sinkt es, fährt das Boot mit nach unten. Das Tor ist nur die Tür zum anderen Kanal.“
Gesprächsimpuls: „Wenn wir den Wasserschieber nur ein kleines Stück öffnen, kommt dann am Ende weniger Wasser hinein oder dauert es länger?“ Vergleicht denselben Hub und verändert dafür nur die Öffnung.
Dein Bauplan bestimmt Grundfläche und Höhenunterschied. Wasserbedarf = Kammerlänge × Kammerbreite × Hubhöhe. Beim Beispiel mit 10 × 4 m und 3 m Hub sind es 120 m³. Eine kleinere Öffnung verlängert die Dauer, spart aber bei gleichem Anfangs- und Endpegel kein Wasser.
Der Durchfluss folgt näherungsweise der Wurzel aus dem Höhenunterschied. Große Kanalabschnitte halten ihre Pegel; Wasser wird aus ihnen entnommen beziehungsweise an sie abgegeben. Das schwimmende Boot verdrängt bei unveränderter Beladung eine konstante Wassermenge.
Die Verriegelungen gehören zu dieser Lernsimulation. Reale Schleusen können anders bedient sein. Wir zeigen weder Wirbel noch Strömungskräfte auf das Boot. Füllzeiten sind Modellwerte.