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Mathe/Physik-Geocache
rlc: Physikalische Zugfahrt - Level 1 (PhysiCache)

von langlurch     Deutschland > Baden-Württemberg > Ludwigsburg

N 48° 52.000' E 009° 09.000' (WGS84)

 andere Koordinatensysteme
 Größe: klein
Status: kann gesucht werden
 Zeitaufwand: 0:15 h 
 Versteckt am: 26. Juni 2010
 Gelistet seit: 01. Juli 2010
 Letzte Änderung: 01. Juli 2010
 Listing: http://opencaching.de/OCA9B8
Auch gelistet auf: geocaching.com 

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Zeitlich

Beschreibung    Deutsch  ·  English

 Nette Rechenaufgabe für alle Zugfahrer und Nicht-Zugfahrer

Final ist bis auf die letzten Meter Rollstuhlfahrer/Kinderwagentauglich

Wer schon mal in einem schnell fahrenden Zug gesessen hat, der durch einen Tunnel fährt, wird vielleicht einen in bestimmten Zeitintervallen auftretenden Druck auf den Ohren bemerkt haben (klappt nicht im ICE, da dieser aus Komfortgründen druckdicht gebaut ist).

Den wenigsten ist jedoch klar, was hinter diesem Effekt steht, und dass man damit sinnvolle Dinge berechnen kann:

Bei der Einfahrt in den Tunnel erzeugt die Zugspitze einen Druckpuls. Dieser wandert mit Schallgeschindigkeit bis zum entfernten Tunnelportal. Da ein Tunnelportal ein offenes Ende darstellt, wird der Druckpuls reflektiert und wandert zurück zum Eingangstunnelportal, wo er erneut reflektiert wird usw. (in der Realität kommen natürlich auch Relexionen am Zug selbst dazu).

Wenn man nun bei der Einfahrt in den Tunnel auf die Uhr schaut, und sich die Zeiten notiert, zu denen man jeweils einen Druckpuls bemerkt, so kann man (unter der Annahme konstanter Geschwindikeit des Zugs) die Geschwindigkeit des Zuges und die Länge des Tunnels berechnen.

Hartmut sitzt heute ausnahmsweise mal im IC und nicht wie üblich im ICE. In dem Moment, in dem er in den Tunnel einfährt, drückt er auf die Stoppuhr. Zu den Zeitpunkten t1=25,33920338 s und t2=35,03423789 s bemerkt er den oben beschriebenen Druckpuls.

Der Ort, an dem sich das Final befindet, ergibt sich aus der Länge des Tunnels und der Geschwindigkeit des Zuges (hierbei die erste Stelle streichen). Benutze dabei die üblicherweise verwendeten metrischen Einheiten.

Um sich die Berechnung zu erleichtern sitzt Hartmut ganz vorn im Zug (die Entfernung zwischen ihm und der Zugspitze kann also vernachlässigt werden); als Schallgeschwindigkeit wird vs=330 m/s verwendet.

Wer ein bisschen mehr rechnen will, wird unter GC22M73. fündig. Hier sitzt Hartmut weiter hinten im Zug.

Dein Ergebnis kannst Du hier überprüfen.

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Logeinträge für rlc: Physikalische Zugfahrt - Level 1 (PhysiCache)    gefunden 10x nicht gefunden 0x Hinweis 0x

gefunden Empfohlen 01. März 2015 Bananeweizen hat den Geocache gefunden

Die Lösung hatte ich wohl schon gut zwei Jahre in der Schubl... äh, ich meine auf dem Handy. Aber erst jetzt ist sie mir beim Aufräumen wieder in die Hände gefallen. Und so wurde das eher durchwachsene Wetter am Sonntag genutzt, um ausnahmsweise mal das Auto zum Cachen zu nehmen, statt einen langen Spaziergang zum Cache zu machen.

Vor Ort waren Muggel aller Art unterwegs: Walkingmuggel, Wandermuggel, Reitmuggel, Heckenschnittabliefermuggel, Hundemuggel, ... Ich hatte aber Glück, denn als ich den Cache erreicht habe, waren selbige alle mindestens ein paar hundert Meter entfernt.

Und wie ich so am Boden hocke und gerade mit meinem Eintrag ins Logbuch anfange, da kommt der Hartmut höchstpersönlich nochmal vorbeigefahren, um meinen Eintrag zu prüfen. Anders kann ich mir nicht erklären, warum ausgerechnet in diesem Moment ein ICE im Kriechtempo vorbeifährt...

gefunden 14. Februar 2012 strobu hat den Geocache gefunden

nach dem Erfolgserlebnis mit Level 2 durfte der Level 1 nicht fehlen.

Danke für das Rätsel.

gefunden 29. Mai 2011 Elemmir hat den Geocache gefunden

Nachloggen von GC-Funden

gefunden 25. April 2011 adStagnum hat den Geocache gefunden

Nachdem schon vor längerem bei schlechterem Wetter die Koordinaten von Level 1 und 2 ausgerechnet worden waren, konnten bei dem tollen Wetter heute beide Caches gelogged werden. Großes Lob für die interessante Rechenaufgabe und wie immer: TFTC.

Out: Hippo

In: WM-Armband

gefunden 30. Dezember 2010 Mairoa hat den Geocache gefunden

Das Rätsel hat uns eine Stunde Diskussion und mehrere Blätter Papier gekostet. Irgendwann hatten wir dann den passenden Rechenweg ermittelt. Nach ein wenig Taschenrechnerakrobatik standen auch die Koordinate fest. Doch wann kommt man aus Hamburg schonmal hier vorbei? Nun bot sich endlich die Gelegenheit und heute Morgen haben wir uns den Cache freigepinselt.

Danke sehr.