Ausm Loch kommen

Greta!

Ja... die wirksame Kraft ist der Vektor, der sich aus Addition der Zentrifugalkraft (m*v^2/r) und Erdanziehungskraft (m*g) ergibt. m*g wirkt in Richtung Erdmitte, die Zentrifugalkraft basiert auf dem Geschwindigkeitsvektor, und dieser ist im Prinzip der normierte Gradientenvektor mal den Betrag der Geschwindigkeit der Kreisbewegung (bzw. Spiralbewegung in diesem Fall, von innen nach außen zu höherem Lochdurchmesser). Der Gradient liegt tangential am Schnitt des Kreiskegels an, in dem Punkt, wo sich die Person im Loch befindet und zeigt in die momentane Bewegungsrichtung (ich würde hier nur die waagerechte Komponente der Geschwindigkeit betrachten, also den Anteil, der orthognal zur Richtung der Gewichtskraft steht). Die Zentrifugalkraft zeigt radial nach außen. Wenn er schnell genug läuft, dann wirkt die resultierende Kraft in Richtung der geneigten "Hülle" des Kreiskegels des Loches, wodurch er eben nicht mehr in Richtung Boden "fällt", sondern an die schräge Wand des Loches gedrückt wird und so "nach oben laufen" kann.

Je "flacher" die Steigung ist, desto orthogonaler steht bei gleicher Geschwindigkeit der resultierende Kraftvektor auf dem Untergrund und desto stabiler ist bewegt man sich auf diesem (man wird also weniger in Richtung des Lochbodens "gezogen" sondern quasi gleichförmig auf die schiefe Kegelwand gedrückt, so als ob man normal geradeaus auf einem falchen Untergrund laufen würde). Wo du Recht hast, aufgrund der höheren Belastung bei steileren Kegelflanken ist eine erhöhte Geschwindigkeitskomponente nach oben (steiler den Kegel entlang laufen) hilfreich um die Dauer der Belastung zu verkürzen. Das ist gleichbedeutend mit einer erhöhten Leistung, da man die potentielle Energie (m*g*h, wobei h=Tiefe des Loches) in einem kürzeren Zeitraum aufbringen muss, um aus dem Loch herauszukommen. Allerdings kann man dann meistens nicht (Mensch hat ja nur begrenzte Leistung zur Verfügung) die Geschwindigkeit entlang des kreisförmigen Kegelausschnittes aufrecht erhalten, was wiederum dazu führt, dass man Probleme bekommt nicht abzurutschen und wieder ins Loch hineinzufallen :D. Am einfachsten wäre es: Einfach alle Energie in die vertikale Komponente, ich glaube soetwas nennt man dann "Sprung" :P. Diese Möglichkeit wird aber durch die Lochtiefe begrenzt.

Am Ende des Videos sieht man auch (evtl), dass es oben am Loch schwieriger wird. Zwar kann man bei größerem Lochumfang oben besser schneller laufen, allerdings wird die Zentrifugalkraft geringer, da der Mensch ja nicht beliebig schnell laufen kann (die max. Laufgeschwindigkeit ist schnell erreicht). Mit anwachsendem Radius des Kegelschnittes fällt die nach außen wirkende Zentrifugalkraft ab und die resultierende Kraft kippt beim Aufsteigen im Loch schnell wieder in Richtung Erdmitte, wodurch es schwieriger wird sich an der Wand zu halten.