Eine kleine Aufgabe

[Friedbert Fischer]

Sehr geehrte Damen und Herren,

bei meinem Feierabendbier fiel mir eben ein schönes Physik-Rätsel aus meiner Schulzeit ein. Für die Lösung bekam ich damals eine Eins. Es ist eigentlich sehr einfach, aber trickreich.

Hier das Rätsel:



Sie haben zwei Eisenstangen. Eine davon ist magnetisiert, die andere nicht. Frage: Wie kann man bestimmen, welche der beiden Stangen magnetisch ist und welche nicht. Hilfsmittel sind nicht erlaubt. Wenn Sie ehrlich sein wollen, nutzen Sie nicht einmal Herrn Google. Die Antwort sollte ausführlich sein.

Bitte schreiben Sie keine rudimentären Beiträge, sondern versuchen Sie, die Antwort gut zu begründen.

Der erste Teilnehmer mit der richtigen Antwort erhält eine Eins!

Mit freundlichen Grüßen

Friedbert Fischer

[RichterFrollo]

Werter Herr Fischer, eine kniffelige Aufgabe, die sie da stellen!

Zum Glück habe ich mich schon immer für Physik interessiert, also stelle ich hier einmal meinen Denkansatz dar:

Da die Stange magnetisiert ist, besitzt sie logischerweise zwei Pole mit unterschiedlichen Ladungen. An der Stelle, an der die beiden Pole ineinander übergehen muss die magnetische Kraft gleich null sein, diese Stelle düfte wohl in der Mitte der Stange liegen.

Man nimmt nun also eine Stange und hält sie mittig an die andere Stange.

Wenn man die nicht magnetische Stange mittig auf die magnetische hält, wird die nichtmagnetische also nicht beeinflusst, wenn man den Aufbau allerdings umdreht wird eine Anziehung erfolgen.

Somit erkennt man, welche Stange die magnetische ist.


Mit freundlichen Grüßen
Stefan Theuß

[Friedbert Fischer]

Werter Herr Theuß,

die Eins haben Sie sich redlich verdient. Das haben Sie sehr schön erklärt.



Mit freundlichen Grüßen

Friedbert Fischer

[RichterFrollo]

Potztausend, hat sich meine Vermutung doch gleich als richtig herausgestellt!
Eine eins von ihnen zu bekommen Herr Fischer ist wahrlich eine Ehre.

Dankend und freudig

Stefan Theuß

[Friedbert Fischer]

Herr Theuß,

ich habe noch eine Aufgabe für Sie. Ich habe heute den Tachometer meiner Droschke fotografiert. Gegeben ist folgendes Bild:


Der sogenannte Rote Bereich ist gekennzeichnet. Wozu ist er gut? Auch hierzu möchte ich eine Erklärung mit Ihren eigenen Worten. Bitte behalten Sie die Ausführlichkeit der letzten Antwort bei.

Mit freundlichen Grüßen

Friedbert Fischer

[RichterFrollo]

Werter Herr Fischer, sie sind ja auch ein Rätselfuchs.


Da muss ich kurz überlegen, für Mechanik konnte ich mich nie sonderlich erwärmen.

Ich gehe davon aus, dass ihr Vehikel deutschen Normen entspricht, also denke ich, dass die rechte Anzeige die Drehzahl des Motors ihrer Droschke angibt. Der von ihnen markierte rote Bereich wird wohl darauf hinweisen, ab wann Sie eine kritische Drehzahl erreichen und schwere Motorschäden riskieren. Die angegebenen Zahlen der Skala ergeben mit 100 (zumindest bei ihrem Vehikel) multipliziert die tatsächliche Motorendrehzahl.

Insgesamt wird der Bereich Sie wohl darauf hinweisen, dass sie bei einer Motorendrehzahl von 5.500 pro Minute einen kritischen Bereich betreten und potentiell gefährliche Beschädigungen am Motor ihrer Droschke riskieren.

Ach ja, kniffelige Aufgaben zu später Stunde sind doch sehr erquickend

Mit freundlichen Grüßen
Stefan Theuß

[Johannes Freud]

Guten Abend,

der Rote Bereich zeigt das Ende der Umdrehungen in der Minute an. Diesen Bereich sollte man nicht überschreiten, da man nicht großartig an Geschwinigkeit zunehmen wird und es so zu unnötigen Verschleiß kommt. Wenn man den Motor aber schon warmgelaufen hat, dürfte es allerding kein Problem sein. Doch zu wirklichen Schäden kommt es inzwischen kaum, da bei den meisten neueren Autos sich eine automatische Sperre einschaltet.

Mit freundlichen Grüßen,
Johannes Freud.

[Friedbert Fischer]

Werter Herr Freud,

der Rote Bereich zeigt das Ende der Umdrehungen in der Minute an.

das können Sie besser. Stichwort: Drehzahlband.

Diesen Bereich sollte man nicht überschreiten, da man nicht großartig an Geschwinigkeit zunehmen wird und es so zu unnötigen Verschleiß kommt.

Warum genau? Wo ist der Verschleiß?

Wenn man den Motor aber schon warmgelaufen hat, dürfte es allerding kein Problem sein.

Das ist definitiv falsch.

Doch zu wirklichen Schäden kommt es inzwischen kaum, da bei den meisten neueren Autos sich eine automatische Sperre einschaltet.

Das ist falsch. Meine Droschke hat eine Motronic-Einspritzung von der Firma Bosch und ist damit modern. Trotzdem kann der Motor bei Überdrehzahl Schaden nehmen.

Mit freundlichen Grüßen

Friedbert Fischer

[B-Hase]

Bei einer hohen Drehzahl entsteht auch viel Reibung und somit Wärme. Das führt dazu, dass die Kolben sich ausdehnen und unter Umständen nicht mehr vernünftig ineinander passen.
Des weiteren hat das Öl keine Zeit mehr die Kolben zu schmieren. Das führt ebenfalls zu einer erhöhten Wärme.
Dadurch kann es passieren, dass sich Kolben und Zylinder eineinander verkeilen.

Das kann passieren, wenn man dauerhaft im roten Bereich bzw. über dem roten Bereich fährt.

[Friedbert Fischer]

Ich gehe davon aus, dass ihr Vehikel deutschen Normen entspricht, also denke ich, dass die rechte Anzeige die Drehzahl des Motors ihrer Droschke angibt. Der von ihnen markierte rote Bereich wird wohl darauf hinweisen, ab wann Sie eine kritische Drehzahl erreichen und schwere Motorschäden riskieren. Die angegebenen Zahlen der Skala ergeben mit 100 (zumindest bei ihrem Vehikel) multipliziert die tatsächliche Motorendrehzahl.

Insgesamt wird der Bereich Sie wohl darauf hinweisen, dass sie bei einer Motorendrehzahl von 5.500 pro Minute einen kritischen Bereich betreten und potentiell gefährliche Beschädigungen am Motor ihrer Droschke riskieren.

Werter Herr Theuß,

diese Antwort ist die beste. Man sollte den Motor nicht in diesem Drehzahlbereich fahren, da der Hersteller hier keine Garantie mehr gewährt, dass der Motor den enormen Kräften standhält. Ventile, Kurbel- und Nockenwellen arbeiten hier an der Leistungsgrenze und werden besonders gefordert.

Werter Herr Hase,

Bei einer hohen Drehzahl entsteht auch viel Reibung und somit Wärme. Das führt dazu, dass die Kolben sich ausdehnen und unter Umständen nicht mehr vernünftig ineinander passen.
Des weiteren hat das Öl keine Zeit mehr die Kolben zu schmieren. Das führt ebenfalls zu einer erhöhten Wärme.
Dadurch kann es passieren, dass sich Kolben und Zylinder eineinander verkeilen.

Das kann passieren, wenn man dauerhaft im roten Bereich bzw. über dem roten Bereich fährt.

Sie haben noch ein Detail hinzugefügt: Der Schmierfilm könnte abreißen und dann ist im schlimmsten Fall einen Motorschaden nach sich ziehen.

Die Aufgabe habe ich gestellt, da selbst zu dieser Witterung einige junge Leute die Ampelphase mit einem Viertelmeilerennen verwechseln.

Meine Droschke ist übrigens mit einem elektronischen Begrenzer ausgestattet, welcher die Einspritzung aussetzen lässt, um die Drehzahl zu drosseln. Da ich jedoch den Motor nicht quälen möchte, drehe ich nie in diesen Bereich.

Mit freundlichen Grüßen

Friedbert Fischer

PS: Was mir noch fehlte: Der Motor an sich dreht sich ja nun nicht, es ist die Drehzahl der Kurbelwelle, welche angezeigt wird. Die Kurbelwelle dreht immer genau die halbe Drehzahl.