Genau vor dem Wind, schneller als der Wind

[peterhubertus]

Zitat von A.T.

Wie man von dieser Fortbewegung zu einen Vehikel kommt das Genau vor dem Wind, schneller als der Wind fahren kann ist nicht mehr so schwer zu verstehen:
http://www.youtube.com/watch?v=UGRFb8yNtBo

Es ist doch etwas Wunderbares, daß ein Fahrzeug ohne Motorkraft GEGEN einen GEGENWIND fahren kann? Nichts anderes heißt ja "schneller als der Wind".

Und wenn Windstille herrscht? ´n bischen anschubsen, schon hat er Gegenwind und ab geht die Post!

Dumm wäre es nur, wenn mal der Wind von hinten kommt, dann fährt er rückwärts, und da will er doch meistens garnicht hin

[A.T.]

Zitat von peterhubertus

Es ist doch etwas Wunderbares, daß ein Fahrzeug ohne Motorkraft GEGEN einen GEGENWIND fahren kann? Nichts anderes heißt ja "schneller als der Wind".

Es gibt durchaus einen Unterschied zwischen den beiden Fällen:
a) Genau gegen den wahren Wind
b) Genau vor den wahren Wind, schneller als der wahre Wind

Aus der Sicht des Fahrzeugs bewegen sich beide Medien rückwärts mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten:
a) Luft schnell, Boden langsam (Rotor arbeitet als Repeller)
b) Luft langsam, Boden schnell (Rotor arbeitet als Propeller)

Das a) möglich ist bezweifelt irgendwie keiner. Es gibt sogar ein Jährliches Rennen gegen den Wind:
http://www.youtube.com/watch?v=KQu4hUKnoVE#t=2m00s

Dabei sind beide Fälle quasi symmetrisch, und arbeiten nach dem gleichen physikalischen Prinzip:
http://www.youtube.com/watch?v=za_rPKSwiyc

Zitat von peterhubertus

Und wenn Windstille herrscht? ´n bischen anschubsen, schon hat er Gegenwind und ab geht die Post!

Sorry. Ohne Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Boden & Luft (wahrer Wind) geht gar nichts.

[mue]

theoretisch ist es durchaus denkbar, dass sich ein Propellerfahrzeug schneller bewegt als der antreibende Wind, allerdings nur kurzzeitig.
Folgendes Gedankenexperiment:

Das Fahrzeug steht, der Propeller "läd", - angetrieben durch den Wind - ein Schwungrad auf, dieses gibt dann über eine Kupplung/Freilauf seine Energie an die Räder des Fahrzeuges. Bei geeigneter Übersetzung dürften auch Geschwindigkeiten größer als die Windgeschwindigkeiten möglich sein.
In Fahrt kann der Propeller dann allerdings das Schwungrad nicht weiter antreiben, da ihm selbst die Energiequelle genommen wird.

Somit hätten alle Recht

[Fraenkie]

Zitat von A.T.

Sorry. Ohne Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Boden & Luft (wahrer Wind) geht gar nichts.

Ha doch., klar geht was.

einmal anschucken, schon hamn mer Wind.

Scheinbaren Wind, aber das Fahrzeug kann doch zwischen wahr und scheinbar gar net unterscheiden. In seinem Bezugssystem herscht Wind, also beschleunigt es......

dadurch entsteht noch mehr Fahrtwind......wird noch schneller usw.

Very simple das alles. Sieht man doch in den Videos

Nur wie kann man es stoppen, was passiert, wenn es Schallgeschwindigkeit erreicht hat

[Fraenkie]

Zitat von mue

theoretisch ist es durchaus denkbar, dass sich ein Propellerfahrzeug schneller bewegt als der antreibende Wind, allerdings nur kurzzeitig.
Folgendes Gedankenexperiment:

Das Fahrzeug steht, der Propeller "läd", - angetrieben durch den Wind - ein Schwungrad auf, dieses gibt dann über eine Kupplung/Freilauf seine Energie an die Räder des Fahrzeuges. Bei geeigneter Übersetzung dürften auch Geschwindigkeiten größer als die Windgeschwindigkeiten möglich sein.
In Fahrt kann der Propeller dann allerdings das Schwungrad nicht weiter antreiben, da ihm selbst die Energiequelle genommen wird.

Somit hätten alle Recht

Also dafür gibt´s ja auch schon andere Lösungen:

Propeller treibt Generator an. (Nennt sich Windkraftwerk)

Strom in ner Batterie sammeln.

Dann mit nem Elektromotor fahren.....Das geht sogar schneller direkt gegen den Wind

[wolf b.]

Zitat von Fraenkie

Nur wie kann man es stoppen, was passiert, wenn es Schallgeschwindigkeit erreicht hat

Dann ruckelt es etwas.
Problematischer sehe ich das mit der Lichtgeschwindigkeit und der damit verbundenen Massenerhöhung.

[A.T.]

Zitat von mue

theoretisch ist es durchaus denkbar, dass sich ein Propellerfahrzeug schneller bewegt als der antreibende Wind, allerdings nur kurzzeitig.

Nein, es ist auch dauerhaft möglich, so lange wahrer Wind vorhanden ist.

Zitat von mue

Folgendes Gedankenexperiment:

Dein Gedankenexperiment ist OK, hat aber nichts mit dem Wagen in den Videos zu tun:

Zitat von mue

Das Fahrzeug steht, der Propeller "läd", - angetrieben durch den Wind

Der Rotor wird aber nicht vom Wind angetrieben (Drehrichtung & Schaufel-Anstellwinkel beachten);
http://www.youtube.com/watch?v=aDzWh9J1dk4#t=1m30s

Zitat von mue

- ein Schwungrad auf, dieses gibt dann über eine Kupplung/Freilauf seine Energie an die Räder des Fahrzeuges. Bei geeigneter Übersetzung dürften auch Geschwindigkeiten größer als die Windgeschwindigkeiten möglich sein.
In Fahrt kann der Propeller dann allerdings das Schwungrad nicht weiter antreiben, da ihm selbst die Energiequelle genommen wird.

Keine Kupplung, keine variable Übersetzung. Daher kann der Rotor gar nicht als Schwungrad das Ding antreiben. Siehe:
http://www.boote-forum.de/showpost.p...3&postcount=55

[A.T.]

Zitat von Fraenkie

Scheinbaren Wind, aber das Fahrzeug kann doch zwischen wahr und scheinbar gar net unterscheiden.

Das Fahrzeug kann das schon, einige Leute hier leider nicht.

Zitat von Fraenkie

Nur wie kann man es stoppen,

Es hat eine Bremse.

Zitat von Fraenkie

Propeller treibt Generator an. (Nennt sich Windkraftwerk) Strom in ner Batterie sammeln.Dann mit nem Elektromotor fahren.....Das geht sogar schneller direkt gegen den Wind

Klar, aber hier geht es nicht ums Fahren mit gespeicherter Energie.

[mue]

es gibt Leute, die merken nicht wenn ihnen goldene Brücken gebaut werden ;) vielleicht TROLLEN sich ja auch hier welche davon herum ...

[Fraenkie]

Zitat von wolf b.

Dann ruckelt es etwas.
Problematischer sehe ich das mit der Lichtgeschwindigkeit und der damit verbundenen Massenerhöhung.

Ist wirklich elend schade, dass Albert uns nicht mehr weiterhelfen kann

[Fraenkie]

Zitat von A.T.

Das Fahrzeug kann das schon, einige Leute hier leider nicht.


Es hat eine Bremse.


Klar, aber hier geht es nicht ums Fahren mit gespeicherter Energie.

Du verstehst es net
Klar, es muss doch nur das Windrädle scheinbar stationär stehen, um den wahren Wind voll zu schöpfen....wohingegen das Fahrzeug fährt....

Also scheinbarer Wind herscht nur am Fahrzeug, nicht am Pro- Re- oder Im peller / bzw den Segeln.

Alles klar, Hast´s jetzt drauf


Edit: Bremse geht net, damit steigt ja bei Betätigung die Enthalpie und damit das Drehmoment am Peller noch weiter an

[toxy]

Was geht denn hier ab? Ich weiss zwar auch nicht was da genau an den Flügeln passiert (und ich bin Physiker ), aber ich weiss dass Strömungsspass beliebig kompliziert werden kann. Oder versteht ihr das Prinzip: http://www.youtube.com/watch?v=gChp0Cy33eY? Ich nicht, deshalb muss es aber doch kein Quatsch sein!

Der Knackpunkt liegt wohl hier:

Zitat von A.T.

In welchen Bezugssystem bewegt sich NICHTS? Wenn der WAHRE Wind weht dann gibt es kein Bezugssystem, wo sich NICHTS (also weder Luft noch Boden) bewegt.

Der Propeller treibt ja nicht nur die Räder an sondern die Räder halten auch den Propeller auf Drehzahl. Der Propeller bewegt sich ja auch bei "Windstille", also wenn das Fahrzeug genauso schnell fährt wie der Rückenwind, durch die Luft, allein wegen der Verbindung zu den Rädern.

Wenn der Propeller es jetzt schafft den Wind abzubremsen, was ja nicht undenkbar ist, da er sich ja bewegt, zieht er Energie. Klingt nach nem netten physikalischen Trick, wovon es so viele gibt!

Oder anders: Wenn ich mich auf das Bezugssystem des Fahrzeugs stelle bewegt sich der Boden unter dem Fahrzeug weg.
Wir stellen uns also ein Spielzeugauto mit Propeller auf einem Laufband vor. Wenn man das Laufband einschaltet bewegt sich das Auto erstmal rückwärts mit (Reibung) Es hat allerdings einen Luftwiderstand der es langsamer macht als das Laufband. Der Propeller fängt an sich zu drehen (Verbindung zu den Rädern) und bremst zusätzlich.
Wenn das Auto dann still steht, das Laufband sich unter ihm bewegt und der Propeller Luft nach hinten auswirft, haben wir die Situation von Windstille am Auto. Jetzt ist es genauso schnell wie der Wind.
Der vom Auto erzeugte Luftstrom nach hinten wirkt gegen die Reibung auf dem Laufband. Diese Kräfte sind voneinaner unabhängig, es spricht nichts dagegen dass die Reibung nicht geringer ist als die Kraft welche die nach hinten ausgeworfene Luft erzeugt. In diesem Fall würde das Spielzeugauto langsam vorwärts rollen.

Die nach hinten ausgeworfene Luft wirkt dabei beim richtigen Fahrzeug gegen den Rückenwind, dem Rückenwind wird Energie entzogen obwohl das Fahrzeug schneller fährt.

Ich glaub ich habs doch noch gecheckt

Felix

[mue]

Felix, woher kommt die Energie für die Fortbewegung?

[Fraenkie]

Zitat von toxy

Wir stellen uns also ein Spielzeugauto mit Propeller auf einem Laufband vor. Wenn man das Laufband einschaltet bewegt sich das Auto erstmal rückwärts mit (Reibung)
.....................................
Ich glaub ich habs doch noch gecheckt

Felix

Noch´n Aspekt ,

die runde Erde ist ja ein unendliches Laufband, dass sich unter dem Fahrzeug bewegt (dreht sich ja).....

Also ich hab das verstanden

Segeln / fahren wir halt alle nur noch nach Osten (oder Westen, wenn wir erstmal Fahrt aufgenommen haben)

Wo ist das Problem Könnten wir dadurch die Erdrotation bremsen? Nur noch Tag über Europa

[Picton16ft]

Ist dir der Begriff: Energieerhaltungssatz bekannt?

Nein? Dann mach dich doch bitte mal schlau bezüglich dieser Thematik, bevor du uns weiter mit deiner geistigen Diarrhoe zulappst.


http://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltungssatz

[Fraenkie]

Zitat von toxy

Was geht denn hier ab? Ich weiss zwar auch nicht was da genau an den Flügeln passiert (und ich bin Physiker ), aber ich weiss dass Strömungsspass beliebig kompliziert werden kann. Oder versteht ihr das Prinzip: http://www.youtube.com/watch?v=gChp0Cy33eY? Ich nicht, deshalb muss es aber doch kein Quatsch sein!
x

Venturi und Bernoulli, ---etwa 18. Jahrhundert ---das versteht sogar ein durchschnittlich begabter Ingenieur (zumindest kurzfristig im Studium)



http://de.wikipedia.org/wiki/Venturi-D%C3%BCse
http://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%...li_und_Venturi

Nach dem Prinzip funktionieren Vergaser z. Bsp...

Oder fliegen Flugzeuge


usw.....


Gaaaanz am Ende kommt man da zum 2. Thermodynamischen Hauptsatz.......und deswegen funktioniert das hier nicht richtig.....

[A.T.]

Zitat von mue

Felix, woher kommt die Energie für die Fortbewegung?

Das schreibt er doch:

Zitat von toxy

Wenn der Propeller es jetzt schafft den Wind abzubremsen, was ja nicht undenkbar ist, da er sich ja bewegt, zieht er Energie.

Die nach hinten ausgeworfene Luft wirkt dabei beim richtigen Fahrzeug gegen den Rückenwind, dem Rückenwind wird Energie entzogen obwohl das Fahrzeug schneller fährt.

Wenn du die Geschwindigkeits-Differenz zwischen Boden und Luft irgendwie reduzierst, dann entziehst du dem wahren Rückenwind Energie, die du für die Fortbewegung nutzen kannst.

[Fraenkie]

Zitat von A.T.

irgendwie .

[A.T.]

Zitat von toxy

Der Propeller treibt ja nicht nur die Räder an sondern die Räder halten auch den Propeller auf Drehzahl.

Tatsächlich treibt der Propeller die Räder niemals an. Die haben sogar Sperrklinken an den Achsen um das zu verhindern. Es sind immer die Räder, die den Propeller antreiben.

Zitat von toxy

Der vom Auto erzeugte Luftstrom nach hinten wirkt gegen die Reibung auf dem Laufband. Diese Kräfte sind voneinaner unabhängig, es spricht nichts dagegen dass die Reibung nicht geringer ist als die Kraft welche die nach hinten ausgeworfene Luft erzeugt. In diesem Fall würde das Spielzeugauto langsam vorwärts rollen.

Wie man hier sehen kann:
http://www.youtube.com/watch?v=1BRvYZd81AQ

Solche Laufband-Versuche sind eigentlich noch eindeutiger als der Outdoor-Test, weil die Bedingungen besser kontrollierbar sind. Aber viele Leute kapieren Bezugssysteme nicht, daher haben sie den großen Wagen gebaut, um ihn im natürlichen Wind zu testen.

Zitat von toxy

Ich glaub ich habs doch noch gecheckt

Yep, als einer der wenigen hier.

[wolf b.]

Zitat von A.T.

Tatsächlich treibt der Propeller die Räder niemals an. Die haben sogar Sperrklinken an den Achsen um das zu verhindern. Es sind immer die Räder, die den Propeller antreiben.

Und wie werden dann die Räder angetrieben?

Zitat von A.T.

Aber viele Leute kapieren Bezugssysteme nicht, ...

Da gehöre ich dazu.
Ein Bezugssystem bei dem nicht angetrieben Räder einen Propeller antreiben, der widerum nichts antreibt, ist mir zu abstrakt.

[A.T.]

Zitat von wolf b.

Und wie werden dann die Räder angetrieben? Ein Bezugssystem bei dem nicht angetrieben Räder einen Propeller antreiben, der widerum nichts antreibt, ist mir zu abstrakt.

Dann versuche es erst mal mit dieser einfachen Variante:

http://www.youtube.com/watch?v=k-trDF8Yldc

Wenn du verstanden hast was hier was antreibt, dann ersetze einfach das Lineal durch die Luftmasse, und das blaue Rad durch den Propeller.

[cha cha]

Zitat von A.T.

Yep, als einer der wenigen hier.

Hallo A.T., ich hab' mich jetzt extra hier im Forum angemeldet, um Dir zu sagen, wie ungemein fiiiiiiiies Du bist. Also ehrlich, die Leute hier so vorzuführen ....

[wolf b.]

Zitat von A.T.

Tatsächlich treibt der Propeller die Räder niemals an. Die haben sogar Sperrklinken an den Achsen um das zu verhindern. Es sind immer die Räder, die den Propeller antreiben.

Zitat von A.T.

Wenn du verstanden hast was hier was antreibt, dann ersetze einfach das Lineal durch die Luftmasse, und das blaue Rad durch den Propeller.

Du widersprichst deiner eigenen Aussage.
Im zweiten Beispiel werden die Räder durch das blaue Rad (dein Propeller) angetrieben, was du aber wie oben geschrieben durch eine Sperre verhindert hast.
Und nun?

[A.T.]

Zitat von wolf b.

http://www.youtube.com/watch?v=k-trDF8Yldc

Im zweiten Beispiel werden die Räder durch das blaue Rad (dein Propeller) angetrieben,

Ach ja? Und was treibt dann das blaue Rad an?

Und bevor du jetzt "Lineal" sagst: Schau dir an in welche Richtung sich das blaue Rad dreht, und überlege dir in welche Richtung die Kraft vom Lineal es drehen will.

[wolf b.]

Zitat von A.T.

Und bevor du jetzt "Lineal" sagst:

Was bewegt sich wenn das Lineal nicht bewegt wird?

edit: ich hab das Gefühl du verstehst dein Bezugssystem nicht.