Biologie: Ernährung & Verdauung - Kantonsschule Olten

1. Wasserrutsche (12 P)
In einem Schwimmbad befindet sich eine Kinderwasserrutsche, die unten im Querschnitt
dargestellt ist. Das Kind (m = 20,00 kg) setzt sich zum Hinabrutschen hin. Durch
kräftiges Abstoßen hat das Kind in A eine Anfangsgeschwindigkeit von v 0 = 1,00 m/s.
Die Reibung ist in den Rechnungen nicht zu berücksichtigen.
a) Nenne die Bewegungsformen vom Startpunkt A bis zum
Eintauchen ins Wasser im Punkt D. Begründe deine Aussagen kurz.
b) Berechne die erreichten Geschwindigkeiten in den Punkten B, C.
(zur Kontrolle: v C = 6,34 m/s)
c) Berechne die Geschwindigkeit im Punkt D sowie die Strecke w.
2. Silver Star (8 P)
Die Achterbahn „Silver Star“ im Europapark verspricht im Internet „puren Nervenkitzel“:
Der "Silver Star" ist ein technischer Quantensprung: Mit 73 Metern Höhe, einer
Höchstgeschwindigkeit von bis zu 130 km/h und enormen Fliehkräften bis zu 4g verspricht er
eine besondere Kombination des Gefühls, der Geschwindigkeit und der Schwerelosigkeit.
Zuerst werden die Wagen also auf eine Höhe von 73 m gezogen, anschliessend folgt eine rasante
Abfahrt mit einem Neigungswinkel von 69°, die in einem Bogen endet.
a) Welche maximale Geschwindigkeit ist am Ende der ersten Abfahrt möglich, wenn diese auf
einer Höhe von 9,0 m über dem Boden endet
b) Wie viel Prozent der mechanischen Energie sind am Ende der ersten Abfahrt verloren
gegangen, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit dort 120 km/h ist
c) Welchen Radius muss der unten anschliessende Kreisbogen haben, damit die
Zentripetalbeschleunigung am untersten Punkt die versprochenen 4g beträgt