Wie fischertechniker ein Mausefallenauto bauen.

Die Aufgabe, ein von der Energie einer Mausefalle angetriebenes Auto (Mousetrap Car) zu konstruieren, erfreut sich im Physikunterricht auf der ganzen Welt großer Beliebtheit – und hat es sogar zu einem Wikipedia-Eintrag geschafft.

Die Idee: Man nehme eine Mausefalle, übertrage die Energie der zuschnappenden Feder in geeigneter Weise auf eine Antriebsachse und versuche, das Fahrzeug so weit wie möglich fahren zu lassen. Meist wird der Antrieb über einen Seilzug realisiert, der um die Antriebsachse (oder eine Seiltrommel) aufgewickelt wird. Dabei ist zunächst offensichtlich, worauf man achten muss:

  • einen langen Hebel, der das Zuschnappen der Mausefalle in einen Zug umsetzt,
  • möglichst reibungsarme Lagerung der Antriebsachse,
  • eine „Fahrzeugkarosserie“ mit geringem Luftwiderstand,
  • möglichst große Antriebsräder, die aus einer Achsumdrehung viel Strecke herausholen, und
  • eine gute, aber nicht zu starke Haftung der Antriebsräder, damit diese nicht durchdrehen.

Das ist jedoch leichter gefordert als umgesetzt: Die Kunst besteht darin, die Streckenlänge über die Optimierung aller Parameter zu maximieren. Das bietet viel Spielraum für Optimierungsversuche: Wann fährt das Auto weiter – bei einem schnellen oder einem langsamen Antrieb? Wie lange kann man den Hebel konstruieren, damit die Kraft der Falle noch ausreicht, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen? Wie nachgiebig darf das verwendete Zugseil sein? Welcher Reifendurchmesser ist der richtige? Sind breite oder schmale Reifen besser geeignet?

Der fischertechniker greift zur Lösung des Problems – wer hätte das geahnt – zu fischertechnik. Eine mögliche Konstuktion zeigt die Abbildung. Aber es geht vielleicht noch besser… wer schafft welche Strecke?

mousetrap-car

Mausefallen-Auto (von Thomas Dragon)

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