Tanulmányi kirándulás terve a Pap-rétre

Készült: 1995-ben, a Fizika módszertana nevű gyakorlatra

Kerékpáros kirándulás Szentendrére és a Pap-rétre, kb. második- harmadikos középiskolásokkal. Az útvonalat és az esetleges fizikai hozzávalókat nem választom szét. A túrát vezető tanárnak elég kedveltnek kell lennie a gyerekek szemében; maga a tény, hogy fel tud tekerni a Pap- rétre, emeli a tekintélyét.

Előzetesen szólni kell, hogy aki nem akar megszakadni, jöjjön váltós bringával. Mindenki hozzon meleg pulóvert és esőkabátot, és legalább 500 forintot. Legalább a tanárnál legyen gumijavító készlet (pótgumit ugyanis nem lehet egyszerre tízféle kerékpárra hozni, hiszen ez a gyerekek dolga, de rendszerint nincs náluk) és telipakolt szerszámtáska. Térképet is hozzon.

Indulás: 9 órakor a kék metró Újpest-Városkapu állomásától. Az Északi Összekötő híd közvetlen megrohamozása nem ajánlatos, mert a hajógyári öböl fölött az északi, a Duna főága fölött a déli oldala van "műszaki okok miatt ideiglenesen lezárva", (Megj: ez ma már nem igaz! 2000-ben már csak a déli oldal van lezárva.) így valahol a Nép-sziget táján mind a harminc gyereknek át kellene cipelnie gépét a vasúti síneken, ami istenkísértés. A korláton pedig az összes lány bicaját át kellene segíteni, amitől a tanár idő előtt kidőlne. El lehet dohogni azon, hogy a műszaki okú ideiglenes lezárás már másfél éve tart, és ezalatt még semmit nem csináltak a híddal. A vonatok azonban 20 km/h-ra kénytelenek lassítani rajta, míg a hídon álló megfigyelő borzadozva észleli, hogy az egész fémszerkezet 5-10 centis oldalirányú lengéseket végez.

A hidat tehát a Vízművek felől kell becserkészni, kihasználva, hogy a Palotai-sziget a XIX. század vége óta már csak félsziget. A Zsilip utcáig kell gurulni a félelmetesen büdös és szűk Váci úton, majd rövid kacskaringózás után rajta is vagyunk a hídon. Itt éppen hogy szemünkbe ötlik a rikító narancssárga keresztbe-korlát a lezárást indokló táblával, de szerencsére már a lezárt rész mögött vagyunk. Érdemes ráijeszteni a gyerekekre a Tacoma-híd katasztrófájával; külön előny, ha már látták a filmet.

A hídról leérve a Nánási úton és a Királyok útján (volt Vörös Hadsereg útja) kerekezünk a csillaghegyi HÉV-megállóig. (Megj: ez borzalmasan rossz és veszélyes útvonal; a Római-parton, a Lupa-sziget felé kell menni.) Itt végre elmarad a város, lehet versenyezni a kerékpárúton. A tanár elmagyarázhatja, miért vannak a kis kerekűek és a puha gumijúak hátrányban a többiekhez képest. Ha az órán már tanulták a súrlódást, akkor a gördülési ellenállást néven is nevezheti.

Szentendrén érdemes megnézni az idegenforgalmi főteret, esetleg a skanzent, harapni valamit, majd irány a Pap-rét. Itt jönnek az első emelkedők, és ha a tanár nem liheg túlságosan, elmesélheti, hogy százötven éve, amikor nem ismerték a láncáttételt, az emberek óriási első kerekű bicikliken jártak, picike hátsóval. El lehet képzelni, milyen stabil egy ilyen járgány nagy emelkedőn vagy lejtőn. Ami a váltót illeti, ez nem munkát, hanem erőt takarít meg; az ember pedig akkor is fárad, ha munkát nem végez, ráadásul az izmok hatásfoka nagyban függ a pedálfordulatszámtól - ez tehát jócskán bonyolítja az ide kapcsolódó fizikai anyagot.

Lehet beszélni az emberi test mint motor hatásfokáról (kb. 20-25%), és arról, hogy az izzadás célja éppen az, hogy a szervezetet ne tegye tönkre a maradék energiából fejlődött sok hő. A meddő teljesítményt az izzadás okozta súlyveszteségből és a víz párolgáshőjéből lehet kiszámolni, a hasznos teljesítményt pedig az F * s = mgsin(alfa) * s képletből, első közelítésban légellenállás nélkül.

Az évszaktól függően meg lehet állni szedrezni vagy gombát szedni; legyen a társaságban, aki elmagyarázza, melyik ehető és melyik nem. Ha valaki haza akarja vinni a gombát, tegye újságpapírral kibélelt dobozba vagy kosárba, hogy meg ne nyamvadjon hazáig. A szedret hasonló okok miatt tejeszacskóba szokás gyűjteni, de érdemesebb a hasunkba.

A Pap-réten bekerített házak őriznek egy jó nagy tisztást (itt a gyerekek maguk gondoskodnak programról, a tanár pedig örüljön, ha beállhat focizni), és a hegység madárvilága néz ránk az út menti színes tablókról. Ha menet közben valaki látott madarat, most ellenőrizheti, hogy jól gondolta-e. A környéken van néhány rokonszenves tavacska, békákkal. Bennük fürödni nem illik.

Mindenki itt költse el a főétkezést, amelyben feltétlenül legyen szénhidrát (kenyér, csoki) és fehérje (hús, sajt). Igyanak legalább egy litert odafelé, és egyet ott helyben. A tanár riogassa a társaságot a vércukorszint hirtelen és előreláthatatlan csökkenésének hatásaival, és egyéb úti ártalmakkal (hőkimerülés, görcsök, sokk).

A terv szerint 12-13 órakor érünk fel a Pap-rétre, és itt két-három órát töltünk. Ezalatt élelmes fiúk rámutatnak, hogy "a másik út kis emelkedő szakasz után sokkal meredekebb", és "tanár úr, menjünk le arra!" (Szarvas-szérű.) A tanár rááll, mit is tehetne, de cserébe elmondja, hogy hirtelen fékezéskor, amikor a lassulás jelentős, a hátsó kerék gyengébben nyomja a talajt, az első pedig jobban. Ezért az első fékből nagyobb lassítóerő hozható ki, mint a hátsóból. Fel kell hívni a figyelmet a tapadós talajon (mű>0.67) jelentkező nagy veszélyre: ha valaki túl erősen húzza az első féket, a fentiek értelmében a súly lekerül a hátsó kerékről, és a kerékpáros felbukfencezik.

A kontrásokat figyelmeztesse a tanár, hogy erősen nyomják az első dörzsféket, és ha még így is túl gyorsan mennének, akkor kapcsolják be a dinamót is. Hosszú és meredek lejtőn a kontrafék akár 100-150 fokra is felhevülhet, ami nagyban rontja a fékhatást ("elfüstöl a kontra"). A patkófékek rosszabb fajta gumipofája is könnyen meglágyulhat huzamosabb igénybevételkor - ilyenkor célszerű pihenőket közbeiktatni. Ez persze pusztába kiáltott szó marad, mivel a lejtő adta élményt még soha senki nem áldozta fel holmi földhözragadt biztonsági okokból.

A lejtőn a tanár a lányokkal menjen, hátul, és szedje össze a végét. [Ez nem biztonságos! Nagyobb csapathoz előre és hátra is kell egy-egy felnőtt, az első a tempó maximálására, a hátsó pedig a sérültek ápolására. Kis csapatnál pedig mindenképpen a tanárnak kell elöl mennie.] Reménykedjen, hogy a fiúk nem felejtik el, hogy a lejtő egy magasabbrendű útba torkollik. Ez a kirándulás legveszélyesebb szakasza.

A lejtő igen hosszú; előre beszéljük meg, hogy a gyerekek a laposabb alsó részeken, ahol már erdő és kanyarok sincsenek, szabadon guruljanak, fékezés nélkül. Akinek van sebességmérője, játszadozhat a légellenállással. A tanár nyomatékosan tiltsa meg a kormány elengedését a lejtőn. Libasorban kell haladni, legalább 10 méter távolságot tartva.

Szentendrén a társaság menjen el fagyizni.

Ha már ősz van, akkor hazafelé be kell kapcsolni a dinamót vagy a lámpát. Ha harmadikos az osztály, akkor valószínű, hogy fogékonyak lesznek a váltóáram viselkedésére. A tanár vigyen egy zsebtelepet, csatlakoztassa a dinamó sarkaira - a lámpa halványan világít, azaz a dinamónak is van belső ellenállása. Azonban nem emiatt tér el a kapocsfeszültség sebességfüggése a lineáristól, hanem mert a sebességet növelve az L*omega induktív belső ellenállás is nő, így a valódi terheléskor kivehető kapocsfeszültség nem léphet túl egy maximális értéket. Ez azonban csak elméleti lehetőség; az izzót a kiégéstől újabban speciális áramszabályozóval szokás védeni.

Ezután a szokásos úton haza.