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Mathe/Physik-Geocache
rlc: Physikalische Zugfahrt - Level 2 (PhysiCache)

von langlurch     Deutschland > Baden-Württemberg > Ludwigsburg

N 48° 52.000' E 009° 09.200' (WGS84)

 andere Koordinatensysteme
 Größe: mikro
Status: kann gesucht werden
 Zeitaufwand: 0:15 h 
 Versteckt am: 01. März 2010
 Gelistet seit: 01. Juli 2010
 Letzte Änderung: 01. Juli 2010
 Listing: http://opencaching.de/OCA9B9
Auch gelistet auf: geocaching.com 

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Zeitlich

Beschreibung    Deutsch  ·  English

Etwas größere Rechenaufgabe für alle Zugfahrer und Nicht-Zugfahrer

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. Auch sitzt er heute ein bisschen weiter hinten im Zug (heute sitzt nämlich Rüdiger vorne). In dem Moment, in dem er in den Tunnel einfährt, drückt er auf die Stoppuhr. Zu den Zeitpunkten t1=23,53806337 s, t2=32,96046233 s und t3=48,74790694 s bemerkt er den oben beschriebenen Druckpuls.

Der Ort, an dem sich das Final befindet, ergibt sich aus der Länge des Tunnels (erster Teil) sowie der Geschwindigkeit des Zuges abzüglich der Entfernung Zugspitze-Sitzplatz (zweiter Teil). Benutze dabei die für den jeweiligen Zweck üblicherweise verwendeten metrischen Einheiten. Als Schallgeschwindigkeit wird vs=330 m/s verwendet.

Wer ein bisschen weniger rechnen will, wird unter GC22DKB fündig. Hier sitzt Hartmut ganz vorne im Zug, so dass die Entfernung Zugspitze-Sitzplatz vernachlässigt werden kann.

Hier kannst Du das Ergebnis Deiner Berechnung überprüfen.

Hilfreiches

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Logeinträge für rlc: Physikalische Zugfahrt - Level 2 (PhysiCache)    gefunden 7x nicht gefunden 0x Hinweis 0x

gefunden 14. Februar 2012 strobu hat den Geocache gefunden

eine kleine Lektion gelernt über sorgfältiges Lesen

und heute gegen 19:00 den Cache gefunden.

gefunden 22. Mai 2011 Elemmir hat den Geocache gefunden

Nachloggen von GC-Funden bei OC

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

gefunden 17. August 2010 Schulze&Schultze hat den Geocache gefunden

Und weil Level 1 so flott gelöst war, Käffchen und Kuchen aber noch lange nicht verdrückt waren, ging es mit geballter Frauenpower eben auch noch in die zweite Runde. Heute endlich mal dazu gekommen, auch die Dose gemeinsam mit Frau buzeles und Frau BrassTrain zu suchen.

Vielen Dank für den Cache.

gefunden 14. Juli 2010 Husky2131 hat den Geocache gefunden

#22;18:45: So, nach Level 1 war heute Level 2 dran. Die Koordinaten, deren Berechnung durchaus nochmal ein Level schwieriger war, schleppte der Husky schon längere Zeit mit sich rum (er hatte sie an einem kühleren Tag berechnet, bei der Hitze heute wäre er dazu wahrscheinlich nicht in der Lage gewesen!). Am Zielort wurde er dann nach kurzer Suche fündig. Tolles Versteck und perfekt dazu passender Behälter! Vielen Dank & viele Grüße vom Husky2131