Die Skiurlaubssaison ist in vollem Gange und obwohl der Klimawandel tägliche Extremtemperaturen mit sich bringt, gibt es immer noch Orte, an denen man Skifahren kann. Die Pisten werden von schweren Maschinen präpariert. An Stellen, an denen die Piste besonders steil ist, können sie sich schwer fortbewegen. Die Hersteller von Pistenraupen haben daher einen einfachen Trick erfunden: Das Fahrzeug hängt an einem Stahlseil, das an einem Fixpunkt am oberen Ende der Piste befestigt ist, und benutzt das Seil, um das Fahrzeug auszubalancieren, zu sichern und bei Bedarf hochzuziehen. Die Folge ist eine sanfte, hindernisfreie Fahrt in steilen Abschnitten und eine bessere Schneequalität. Die Hochleistungsrolle ist in der Lage, die gesamte Maschine bei Bedarf hochzuziehen.

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Aufgabe: Bau einer autonomen Pistenraupe mit Spule und einem Seil, das eine sichere Navigation auf Pisten mit 60o Neigung ermöglicht. Verstärkt mit Hilfe eines Getriebes die auf das hängende Seil ausgeübte Kraft. Zeigt, dass die Pistenraupe erfolgreich auf einem Hang arbeiten kann, der aus mehreren parallelen Streifen nebeneinander besteht.

Die meisten Elektroautos zeigen den momentanen Stromverbrauch auf ihrem Bedienfeld an. Die Fahrer könnten Geschichten darüber erzählen, wie sich der Verbrauch ändert, je nachdem, ob sich ein anderes Fahrzeug (d.h. ein Lastwagen) vor dem Auto befindet. Das Fahrzeug unterbricht die Luft und reduziert den Luftwiderstand, was ein wichtiger Grund dafür ist, dass das Auto Energie verbraucht, um sich von einem Punkt A zu einem Punkt B zu bewegen, insbesondere auf ebenem Gelände. Das ist genau der Grund für die Effizienz des Hyperloop-Transportsystems, das auf Kapseln basiert, die sich in geschlossenen Röhren bewegen, in denen nahezu Vakuum herrscht.

Aufgabe: Messung des Luftwiderstandes. Wir überlassen es eurer Kreativität, Phantasie und Fähigkeiten, wie ihr diese Aufgabe löst. Für diejenigen, die Hilfe brauchen, hier ein Tipp: Nutzt den freien Fall von Objekten, die ein unterschiedliches Gewicht, aber die gleiche Form haben. Sucht eine Treppe oder einen anderen Ort mit ausreichendem Höhenunterschied und verwendet mehrere (mindestens zwei) Robotersteuerungen, um die Fallzeiten der Objekte zu messen. Die Steuereinheiten sollten ihre Zeiten vor (und nach?) dem Experiment elektronisch synchronisieren. Seid vorsichtig und führt die Experimente unter Aufsicht eures Trainers durch und dokumentiert die Messungen detailliert. Wenn ihr eine andere Art der Luftwiderstandsmessung verwenden, ist das umso besser :). Beschreibt eure Ergebnisse inkl. Einheiten und eventuell unter Verwendung von Variablen.