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Gewölbebrücke

Standort:

Lemgo, Lindenhaus


Handlungsanweisung:

Wir bauen eine Brücke. Stellen Sie die beiden kreisabschnittsförmigen Schablonen zwischen die auf dem Brett fest montierten Klötze und legen Sie die nummerierten Holzbausteine darauf, so dass eine Gewölbebrücke entsteht. Ziehen Sie anschließend die Schablonen weg und gehen Sie über die selbst gebaute Brücke.

Trauen Sie sich nicht?

Ist sie zusammengebrochen?

Was könnten Sie falsch gemacht haben?

Hat sie gehalten? Warum hält die Brücke auch ohne Schrauben und Nägel?


Erklärung:

Wir staunen, dass die Brücke hält, wenn die Stützbretter weggezogen werden. Die Klötze sind so geformt, dass sie ein auf der Seite liegendes Prisma mit trapezförmiger Grundfläche bilden. Wenn es quaderfömige Klötze wären, würden sie sich gegenseitig keinen Halt bieten. Jeder Klotz wird hier aber von den beiden Nachbarklötzen gestützt, die wiederum von den weiteren Nachbarklötzen gestüzt werden. Nur die Endklötze sind auf dem Brett befestigt. Sie geben der ganzen Brücke Halt. Die nach unten gerichtete Gewichtskraft jedes Klotzes wird in zwei Teilkräfte zerlegt, die senkrecht auf die beiden schrägen Seitenflächen gerichtet sind und zusammen mit der Gewichtskraft ein Parallelogramm bilden. Je steiler die Seitenwände sind, desto größer sind diese Teilkräfte der Gewichtskraft. Damit die Brücke hält, muss ein Kräftegleichgewicht zwischen allen Teilkräften der Gewichtskräfte der einzelnen Klötze vorhanden sein. Eine kleine Verschiebung der Klötze kann zum Zusammenbruch des ganzen sensiblen Systems führen.


Alles klar?

Falls nicht, schicken Sie Ihre Frage per e-mail an: experimenta(at)hs-owl.de