Freestyle-Physics 2026 - Gymnasium Antonianum: Unterschied zwischen den Versionen
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| A|| Nein, Heißkleber ist beim Pappkatapult nicht erlaubt: "Zum Bau des Katapultes dürfen nur Papier, Wellpappe, Papierkleber und Faden verwendet werden.“ Das ist die Herausforderung in der Aufgabenstellung. Heißkleber ist ja geschmolzener Kunststoff, aus dem man strukturell tragende Verbindungen herstellen kann. Das würde nicht dem Sinn der Aufgabe entsprechen. | | A|| Nein, Heißkleber ist beim Pappkatapult nicht erlaubt: "Zum Bau des Katapultes dürfen nur Papier, Wellpappe, Papierkleber und Faden verwendet werden.“ Das ist die Herausforderung in der Aufgabenstellung. Heißkleber ist ja geschmolzener Kunststoff, aus dem man strukturell tragende Verbindungen herstellen kann. Das würde nicht dem Sinn der Aufgabe entsprechen. | ||
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| '''F''' || '''Darf das Antriebsgewicht im freien Fall auf einen Hebelarm stürzen? In einem Fallturm beispielsweise. Der Start erfolgt manuell durch Niederdrücken des "Wurfarms".''' | |||
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| A||Nein, das Antriebsgewicht muss fest mit dem Katapult verbunden sein und darf nicht aus beliebiger Höhe auf das Katapult fallen. | |||
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| '''F''' || '''Wie ist "Faden" definiert? Gibt es Dicken oder Materialvorgaben? ''' | |||
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| A||Nein, keine Limitierungen. Da könnt ihr nutzen was ihr wollt. | |||
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| '''F''' || '''Darf das Antriebsgewicht im freien Fall auf einen aus Papier selbstgebauten "Blasebalg" stürzen? Der Start erfolgt manuell durch Niederdrücken des "Wurfarms". ''' | |||
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| A||Nein, auch hier gilt: Keine zusätzliche Energie durch ein fallendes Antriebsgewicht. | |||
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| '''F''' || ''' Dürfen Papprohre (Küchenrolle, Geschenkpapierrrole,..) verwendet werden?''' | |||
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| A||Ja. | |||
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| '''F''' || ''' Sind Aufbauten aus Pappmasché erlaubt? ''' | |||
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| A||Ja. | |||
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Version vom 27. März 2026, 06:48 Uhr
Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Termine: vierzehntägig dienstags, 13:30 Uhr bis 15:30 Uhr, Gymnasium Antonianum, Geseke
Aufgabenstellung
Ideensammlung
| Funktion | Variante 1 | Variante 2 | Variante 3 | Variante 4 |
|---|---|---|---|---|
| Grundstruktur/Rahmen | Kastenförmiger Rahmen | Dreieckige Fachwerkstruktur | U-förmiger Rahmen | Flache Grundplatte mit Aufbauten |
| Wurfarm | Einarmiger Hebel | Doppelarm (Wippe) | Kurzer steifer Arm | Langer flexibler Arm (Papierlaminat) |
| Lagerung (Drehpunkt) | Papierrolle als Achse | Faden als Gelenk | Pappzapfen in Loch | Schlitzführung |
| Energieübertragung vom Gewicht | Direktes Ziehen am Arm | Umlenkung über Faden (Flaschenzugprinzip) | Aufwickelmechanismus | Fallgewicht spannt erst, dann Auslösung |
| Gewichtsanordnung | Frei fallendes Gewicht | Geführtes Gewicht (Schacht) | Pendelgewicht | Gewicht auf Schlitten |
| Kraftspeicherung | Direkt (ohne Speicherung) | Aufgedrehter Faden (Torsion) | Gebogener Papparm (elastisch) | Kombination aus Gewicht + Vorspannung |
| Auslösemechanismus | Manueller Auslöser (Faden ziehen) | Haken/Lasche aus Pappe | Kippmechanismus | Reibverschluss (Klemmung lösen) |
| Ballaufnahme | Löffelform aus Papier | Becher aus Pappe | Schlaufe aus Faden | Kleine Plattform |
| Führung des Balls | Keine Führung | Seitliche Wände | Rohr aus Papier | Schiene |
| Bewegungsbegrenzung | Anschlag aus Pappe | Fadenbegrenzung | Elastischer Stopper (Papierfeder) | Kein Anschlag |
| Standfestigkeit | Breite Basis | Zusatzgewichte (Papierstapel) | Verankerung mit Fäden | Dreibein-Konstruktion |
| Rückstellung | Manuell | Gewicht zurückziehen | Gegengewicht | Gegengewicht |
Konzept 1: Klassisches Hebel-Katapult
- Rahmen: Kastenstruktur
- Wurfarm: Einarmiger Hebel
- Lagerung: Pappachse
- Energie: Frei fallendes Gewicht zieht am Arm
- Ballaufnahme: Löffel
- Bewertung: Einfach, robust, gute Startlösung
Konzept 2: „Mini-Trebuchet“
- Rahmen: Dreieckige Struktur
- Wurfarm: Einarmig (langer Arm)
- Energie: Fallgewicht am kurzen Arm
- Ballaufnahme: Schlaufe oder Becher
- Bewertung: Sehr effizient, große Reichweite
Konzept 3: Torsions-Katapult
- Energie: Aufgedrehter Faden
- Wurfarm: kurzer Arm
- Lagerung: Fadenbündel
- Bewertung: Schwieriger, aber spannend (ähnlich historischen Katapulten)
Konzept 4: Flaschenzug-Verstärkung
- Energie: Gewicht + Umlenkung über Faden
- Ziel: höhere Zugkraft auf Wurfarm
- Bewertung: Mehr Power trotz leichtem Gewicht
FAQ
| F | Ist beim Bau des Pappkatapults der Einsatz von Heißkleber erlaubt? |
| A | Nein, Heißkleber ist beim Pappkatapult nicht erlaubt: "Zum Bau des Katapultes dürfen nur Papier, Wellpappe, Papierkleber und Faden verwendet werden.“ Das ist die Herausforderung in der Aufgabenstellung. Heißkleber ist ja geschmolzener Kunststoff, aus dem man strukturell tragende Verbindungen herstellen kann. Das würde nicht dem Sinn der Aufgabe entsprechen. |
| F | Darf das Antriebsgewicht im freien Fall auf einen Hebelarm stürzen? In einem Fallturm beispielsweise. Der Start erfolgt manuell durch Niederdrücken des "Wurfarms". |
| A | Nein, das Antriebsgewicht muss fest mit dem Katapult verbunden sein und darf nicht aus beliebiger Höhe auf das Katapult fallen. |
| F | Wie ist "Faden" definiert? Gibt es Dicken oder Materialvorgaben? |
| A | Nein, keine Limitierungen. Da könnt ihr nutzen was ihr wollt. |
| F | Darf das Antriebsgewicht im freien Fall auf einen aus Papier selbstgebauten "Blasebalg" stürzen? Der Start erfolgt manuell durch Niederdrücken des "Wurfarms". |
| A | Nein, auch hier gilt: Keine zusätzliche Energie durch ein fallendes Antriebsgewicht. |
| F | Dürfen Papprohre (Küchenrolle, Geschenkpapierrrole,..) verwendet werden? |
| A | Ja. |
| F | Sind Aufbauten aus Pappmasché erlaubt? |
| A | Ja. |