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2021-06-19T10:51:37Z

Kat. erg.

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[[Datei:Sakai-Kreisel.jpg|mini|Sakai-Kreisel, aus einer Büroklammer konstruiert.]]
Der '''Sakai-Kreisel''' (auch '''Büroklammerkreisel''') ist eine Drahtkonstruktion, die der japanische Physik-Professor Takao Sakai im Jahr 1986 als Übungsaufgabe für seine Studenten ersonnen hat. Dabei besteht die Aufgabe darin, aus einem kurzen Stück [[Metalle|Metalldraht]] definierter Länge, zum Beispiel einer [[Büroklammer]], einen funktionsfähigen [[Kreisel]] zu konstruieren.

Mit etwas Geschick kann der Kreisel leicht aus einer Büroklammer gebogen werden.

== Konstruktion ==

Zur Realisierung des Kreisels ist es erforderlich, dass ein Teil des Drahtes als [[Schwungmasse]], ein anderer Teil als [[Rotationsachse]] und ein weiterer Teil als Verbindung der beiden vorgenannten Teile verwendet wird. Um ein möglichst großes [[Trägheitsmoment]] zu erhalten, sollte die Schwungmasse, in [[Kreisbogen]]form gebogen, einen möglichst großen Abstand von der zweigeteilten Rotationsachse besitzen. Zwei Verbindungsspeichen sind notwendig, um den Kreisbogen mit der Rotationsachse zu verbinden.

Die Achse sollte durch den [[Massenmittelpunkt|Schwerpunkt]] der Konstruktion führen. Wäre der Kreiselring zu einem vollständigen Kreis geschlossen, so würde die Masse der beiden Verbindungsspeichen den Schwerpunkt des Kreisels von der Rotationsachse nach außen verschieben. Deshalb muss der Kreiselring in Form eines Kreisbogens ausgeführt werden. Der Öffnungswinkel des kreisbogenförmigen Kreiselrings muss gerade so groß gewählt werden, dass der Schwerpunkt des Kreisels genau auf der Rotationsachse liegt. Diese Bedingung ist bei einem Öffnungswinkel von 53,13° (= 0,9273 Radiant) gegeben.

== Weblinks ==

* [https://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/didaktik_physik/publikationen/kreiselnde_b_roklammer.pdf Uni-Muenster: Die kreiselnde Büroklammer] (PDF-Datei; 348 kB)

* [https://www.youtube.com/watch?v=IzK59ZNapfU Video mit Sakai-Kreisel]
* [https://www.youtube.com/watch?v=sYoJ0EwEOx8 Bauanleitung als Video]
* [https://cadae.de/buerokreisel/automatischeberechnung/kreiselberechnung.html Berechnungen der einzelnen Längen]

{{SORTIERUNG:Sakaikreisel}}
[[Kategorie:Metallspielzeug]]
[[Kategorie:Spielzeugkreisel]]
[[Kategorie:Mechanische Stabilität]]

Sakai-Kreisel - Versionsgeschichte

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