Die Kettenbogenbrücke


Aufgabe:
Versuche aus den 17 Steinen einen Bogen zu bauen, so dass er das Spiegelbild einer durchhängenden Kette ist!

Aufbau:

  1. Der Kettenbogen mit den 17 Steinen aus Holz.
  2. Die Platte, aus Kunststoff, auf der der Bogen steht.
  3. Die hochklappbare Platte aus Kunststoff.
Zu den Steinen:
Um den Kettenbogen besser aufbauen zu können, hat man die Steine der rechten Seite mit U (U1, U2,...) bezeichnet, die Steine der linken Seite mit F (F1, F2,...). Oben in der Mitte treffen sich F und U. Dieser Stein heißt FU.

Durchführung:
Wir legen die Steine, so dicht wie möglich auf die hochklappbare Platte. Dann heben wir die Platte an. Wenn der Bogen stabil steht, nehmen wir die Platte weg.

Beobachtung:
Die Kettenbogenbrücke steht frei!

Erklärung:
Die Kettenbogenbrücke hält, weil sie das Spiegelbild der herunterhängenden Kette ist. Die Kraft, die auf die Glieder der herunterhängende Kette als Zugkraft verteilt, wirkt beim Brückenbogen als Druckkraft (Gewicht) das sich auf die Klötzchen gleichmäßig auf beiden Seiten verteilt. Wenn aber der Bogen nicht die gleiche Form (Parabelform) wie die Kette hätte, würde er zusammenfallen.

Anmerkung:
Als wir den Bogen einmal Spiegelverkehrt aufgebaut hatten, hat es leider nicht geklappt. Aber eigentlich hätte es klappen müssen!

Wo spielt das im Leben eine Rolle?:
Man muss dies beim Brückenbau und beim Bau von Kirchenfenstern berücksichtigen.

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Wolf-G. Blümich, , 18.05.00