Genau vor dem Wind, schneller als der Wind

[Hausbootbewohner]

Zitat von A.T.

Und wie ist das hier?
http://www.youtube.com/watch?v=k-trDF8Yldc#t=2m00s

Was treibt dort was an? (Rotation antreiben = Drehmoment in Drehrichtung ausüben)

Warum bewegt sich der Wagen schneller als das Lineal? Und warum kann sich der Propeller-Wagen nicht auch schneller bewegen als die Luftmasse?

Hallo allerseits,
ich könnte mir vorstellen, dass eine Modifikation des in dem Video gezeigten Versuchsaufbaus ein für die Ursprungsbehauptung passendes Gefährt ergeben könnte:
Wenn man das große Rad, welches durch das Lineal bewegt wird, durch ein Schaufelrad ersetzt, welches nur an der Oberseite dem Wind ausgesetzt ist, dann würde die langsame Rotation des Schaufelrades (langsamer als die Windgeschwindigkeit) dafür sorgen, dass das Fahrzeug selbst schneller als die Windgeschwindigkeit fahren könnte.
Grüße,
Andreas

(allerdings müsste noch über zusätzliche Rollen die Rotationsrichtung geändert werden, da es sonst gegen den Wind fahren würde)

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wenn man mit ein paar sooooo offensichtlich zu durchschauenden Videos Leute veräppeln kann, dann sollte ich vielleicht mein Geld nicht mehr durch Arbeit verdienen, sondern mit dem Verkauf von Energie-aus-dem-Nichts-Phänomenen....
Die Übersetzung ist der Unterschied zwischen dem inneren Durchmesser der Garnrollen und dem Randdurchmesser der Garnrollen.
Dafür braucht der so ein langes Video??
Rein theoretisch hätte er noch nicht mal die Zwischenrolle benötigt. Mit einem Sägeblatt(wg. Haftung auf dem inneren Teil der Garnrolle) und den Garnrollen allein hätts auch geklappt... Die Richtung wäre zwar nicht die Gleiche, aber die Übersetzung.
Also Leute baut Getriebe und die Energieprobleme sind alle beseitigt....

[mue]

Zitat von sea u in denmark

Die Nichtexistenz des Perpetuum Mobile ist sicher kein Irrglaube.
Es gibt aber keinen Anlaß, in dieser Sache ein P.M. zu sehen - immerhin ist der Wind eine Energiequelle, bei der wir nur eben den Mechanismus für die Erzeugung dieser besonderen Bewegung nicht so leicht durchschauen. Geschwindigkeit ist nicht Energie, und es mag durchaus sein, daß die zu dieser Bewegung benötigte Energie genau derjenigen entspricht, die dem Wind dabei entnommen wird.

Alle Vergleiche mit irgendwelchen naiven Versuchen eines Perpetuum Mobile sind also hier unangebracht.

Sehr interessant scheint mir der Vergleich mit der Garnrolle. Sie rollt schneller als der Papierstreifen gezogen wird, und niemand wundert sich darüber.
http://www.youtube.com/watch?v=E7vcQ...eature=related
Natürlich wird diese Bewegung durch erhöhten Kraftaufwand der Hand ermöglicht. Kann es sein, daß dieser Wagen mit der Kraft des Windes das selbe macht - nur eben auf eine für uns sehr unanschauliche Weise?

sea u in denmark

Natürlich bewegt sich die Garnrolle schneller als das Papier, sie wird ja auch an ihrer dünnsten Stelle angetrieben, rollt aber auf ihrem breitesten Umfang. Das ist ein simples Getriebe.
Nur hat das nichts mit unserem Propellerwagenproblem zu tun. Denn um bei dem Papierstreifen-Garnrollen Bild zu bleiben müsste die Rolle vorwärz rollen UND den Papierstreifen nach vorn transportieren!

[A.T.]

Zitat von A.T.

Und wie ist das hier?
http://www.youtube.com/watch?v=k-trDF8Yldc#t=2m00s

Was treibt dort was an? (Rotation antreiben = Drehmoment in Drehrichtung ausüben)

Zitat von Hausbootbewohner

Hallo allerseits,
ich könnte mir vorstellen, dass eine Modifikation des in dem Video gezeigten Versuchsaufbaus ein für die Ursprungsbehauptung passendes Gefährt ergeben könnte:
Wenn man das große Rad, welches durch das Lineal bewegt wird, durch ein Schaufelrad ersetzt, welches nur an der Oberseite dem Wind ausgesetzt ist, dann würde die langsame Rotation des Schaufelrades (langsamer als die Windgeschwindigkeit) dafür sorgen, dass das Fahrzeug selbst schneller als die Windgeschwindigkeit fahren könnte.

Richtig. Ein Schaufelrad ist aber weniger effizient als ein Propeller, so dass es viel schwieriger wäre damit den Wind zu überholen. Zu dem rot markierten Teil muss man klar stellen: Das blaue Rad wird durch das Lineal geschoben aber nicht gedreht. Es dreht sich ja entgegen dem vom Lineal erzeugten Drehmoment.

Zitat von Hausbootbewohner

(allerdings müsste noch über zusätzliche Rollen die Rotationsrichtung geändert werden, da es sonst gegen den Wind fahren würde)

Nein, der Rollen-Wagen fährt ja auch nicht gegen das Lineal sondern mit dem Lineal schneller als das Lineal. Wenn du in gegen den Wind fahren willst, musst du die Übersetzung (Spulen-Radii) umkehren. Das geht dann übrigens auch theoretisch beliebig schnell.

Noch einfacher geht es nach dem Schema der Garnrolle:



Mann müsste nur die Oberseite aerodynamisch verkleiden, und nur die Schaufeln unten raus gucken lassen.

Alles theoretisch möglich, aber mit Propeller viel effizienter umsetzbar.

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Am Anfang dachte ich.... blödes Thema...
Nun... beginne ich, es unterhaltsam zu finden... mal sehen, welche Gehirnblähungen hier noch dazukommen...

[A.T.]

Zitat von mue

Natürlich bewegt sich die Garnrolle schneller als das Papier, sie wird ja auch an ihrer dünnsten Stelle angetrieben, rollt aber auf ihrem breitesten Umfang. Das ist ein simples Getriebe.

Das ist der Propeller-Wagen auch. Nur mit mehr Schlupf.

Zitat von mue

Denn um bei dem Papierstreifen-Garnrollen Bild zu bleiben müsste die Rolle vorwärz rollen UND den Papierstreifen nach vorn transportieren!

Wie kommst du darauf? Der Propellerwagen(Garnrolle) drückt die Luft(Papier) nach hinten, nicht nach vorn.

[A.T.]

Zitat von A.T.

Aber jetzt muss du noch erklären wie der Propeller mehr Schub erzeugen kann, als die Räder bremsen, obwohl er doch die Antriebs-Leistung durch das Bremsen an den Rädern bekommt.

Zitat von Fraenkie

Ich komm net drauf

Zitat von toxy

Es hat mit der Rückkopplung zu tun, aber was ist es genau?

Okay, ich verrate so viel: Es hat mit dem wahren Wind zu tun. Nein, im Ernst:

Wahrer Wind = Geschwindigkeits-Differenz zwischen Boden und Luft

Und:

Leistung = Kraft * Geschwindigkeit

Dass sollte reichen.

[A.T.]

Zitat von boneman

Mich erinnert das etwas an die erhitzte Debatte zum Ziegenproblem, in der einige Professoren aus der ersten Einschätzung "Das kann nicht" sein, lieber Marilyn vos Savant beschimpft haben, um ihre irrige Position zu verteidigen, anstatt die Eigene angemessen zu hinterfragen.

Du bist nicht der erste, der diesen Vergleich zieht:
http://erichsieht.wordpress.com/2008...ziegenproblem/

[A.T.]

Zitat von wolf b.

Dann wirft er wieder mit Begriffen um sich die bei Google nur in diesem Thread zu finden sind (z.B. Windparallele-Geschwindigkeits-Komponente).

Ich dachte "Windparallele-Geschwindigkeits-Komponente" wäre selbsterklärend. Es geht um die Komponente des Geschwindigkeits-Vektors die parallel zu wahren Windrichtung ist. Auf englisch nennt man das "downwind velocity made good (downwind VMG)"

Zitat von wolf b.

Dazu kommen dann noch eindeutig falsche Behauptungen wie z.B. ein Beweis für die Möglichkeit wäre, daß Segelflieger oder Eissegler ja auch schneller als der Wind können.

Nein, es ging nicht um "schneller als der Wind in irgendeine Richtung", sondern um eine downwind VMG grösser als Windgeschwindikeit, wie hier dargestellt:

Zitat von wolf b.

aber ich glaub nicht einfach etwas was mir nicht schlüssig erklärt werden kann.

Was du nicht verstehen kannst, existiert also nicht.

Zitat von wolf b.

AT behauptet aber die Räder würden auch in diesem Beispiel antreiben und ich bekam keine vernünftige Antwort auf meinen Einwand daß sich nichts tut wenn nicht das Lineal bewegt wird.

Der Begriff "antreiben" ist zweideutig:

Rotation antreiben = Drehmoment in Drehrichtung ausüben. (Hier ist immer eindeutig wer wem antreibt, ist daher die Interessante Aussage)

Linear antreiben = Kraft in Bewegungsrichtung ausüben. (Hier hängt es vom Bezugssystem wer wem antreibt, und daher ziemlich beliebig)

Die Rotation von Propeller/blaues Rad wird durch Räder/Spulen angetrieben. Der lineare Antrieb(Schub) im Bezugssystem des Bodens kommt von Luft/Lineal.

[Dicke Lippe]

Zitat von A.T.

...
Was du nicht verstehen kannst, existiert also nicht.
...

Ist eine gesunde Einstellung. Zumindest wenn man es grob versteht.

Jedenfalls alle Male weitaus besser, als alles zu glauben was man sieht.

[wolf b.]

Zitat von A.T.

Nein, es ging nicht um "schneller als der Wind in irgendeine Richtung", sondern um eine downwind VMG grösser als Windgeschwindikeit, wie hier dargestellt:

Das ist als deine Antwort auf:

Zitat von wolf b.
Dazu kommen dann noch eindeutig falsche Behauptungen wie z.B. ein Beweis für die Möglichkeit wäre, daß Segelflieger oder Eissegler ja auch schneller als der Wind können.

Zitat von A.T.

Was du nicht verstehen kannst, existiert also nicht.

..und auch hier verdrehst du meine Aussage.

Zitat von wolf b.
aber ich glaub nicht einfach etwas was mir nicht schlüssig erklärt werden kann.

So geht es hier schon die ganze Zeit.
Entweder antwortest mit etwas was komplett nichts zu meiner Frage oder meiner These zu tun hat oder du drehst die Wörter um. So macht mir eine Diskussion keinen Spaß und deshalb bin ich jetzt raus.

Du hast die Behauptung aufgestellt daß das funktioniert und kannst oder willst es aber nicht schlüssig erklären.

Ansonsten ist es mir egal ob es physikalisch möglich ist oder nicht, da absolut unnütz.
Ich behaupte jedenfalls nicht das es nicht geht, zweifle aber nach wie vor an das es geht. Vom Gegenteil konntest du mich bisher in keinster Weise überzeugen.

[A.T.]

Zitat von wolf b.

Entweder antwortest mit etwas was komplett nichts zu meiner Frage oder meiner These zu tun hat

Wenn ich auf deine Thesen antworte ignorierst du es doch sowieso:

Diese Animation zeigt anschaulich wie man vom Segler(der kreuzt) zum Propeller-Wagen(der genau in Windrichtung fährt) kommt:
http://www.youtube.com/watch?v=UGRFb8yNtBo
Man muss echt kein Englisch können um das zu verstehen.

Deine Antwort auf diese Erklärung war folgende These:

Zitat von wolf b.

Alles klar.

Der Macher dieses schönen Trickfilmchens hat eines vergessen. Der Segler ist nur scheller als der Wind in seine Fahrtrichtung, nicht in Windrichtung. Sein Geschwindigkeitsvektor in Windrichtung wäre im Idealfall max. die Windgeschwindigkeit, real aber immer kleiner.

Und ich habe direkt auf deine These geantwortet:

Zitat von A.T.

Es gibt keine solche Obergrenze für die Geschwindigkeitskomponente in Windrichtung.

Hier als Beispiel ein Segler dessen Geschwindigkeitskomponente in Windrichtung 1.5 * Windgeschwindigkeit beträgt:



Wie man sieht, hat die Segel-Kraft auch bei dieser Geschwindigkeit eine positive Komponente in Fahrtrichtung, die das Boot beschleunigen oder Widerstände ausgleichen kann, um eine konstante Geschwindigkeit zu halten.

Darauf hast du nie reagiert. Hast du akzeptiert, dass deine These falsch war, und dass die Animation korrekt ist? Oder siehst du da sonstige Fehler?

[A.T.]

Zitat von Dicke Lippe

Ist eine gesunde Einstellung. Zumindest wenn man es grob versteht.

Wenn grobes Verständnis und Intuition zur richtigen Lösung führen würden, dann wäre es doch kein gutes Rätsel.

[mue]

Zitat von A.T.

Diese Animation zeigt anschaulich wie man vom Segler(der kreuzt) zum Propeller-Wagen(der genau in Windrichtung fährt) kommt:
http://www.youtube.com/watch?v=UGRFb8yNtBo
Man muss echt kein Englisch können um das zu verstehen.

lustige Animation, sie erklärt aber legentlich, dass die absolute Geschwindigkeitskomponente eines Propellerflügels größer sein kann als der wahre Wind.
Das wurde aber bisher nirgends bezweifelt.

AT, eine Frage: Wie groß ist die Windgeschwindigkeit im Cockpit des Propellerwagens, wenn dieser sich mit Windgeschwindigkeit bewegt?

[Dicke Lippe]

Zitat von mue

...

AT, eine Frage: Wie groß ist die Windgeschwindigkeit im Cockpit des Propellerwagens, wenn dieser sich mit Windgeschwindigkeit bewegt?

Meinst du jetzt unter Berücksichtigung der "Föhn-Wirkung" des Propellers, oder ohne... ?

Ballonfahrer haben es gut, die sitzen immer im Windstillen, da sie sich exakt mit der Windgeschwindigkeit in Windrichtung bewegen. Das änderte sich erst mit den lenkbaren Luftschiffen....

[mue]

Zitat von Dicke Lippe

Meinst du jetzt unter Berücksichtigung der "Föhn-Wirkung" des Propellers, oder ohne... ?

nein, ohne Propeller

[A.T.]

Zitat von A.T.

Diese Animation zeigt anschaulich wie man vom Segler(der kreuzt) zum Propeller-Wagen(der genau in Windrichtung fährt) kommt:
http://www.youtube.com/watch?v=UGRFb8yNtBo

Zitat von mue

lustige Animation, sie erklärt aber legentlich, dass die absolute Geschwindigkeitskomponente eines Propellerflügels größer sein kann als der wahre Wind.

Da hast du wohl was verpasst. Der Segler/Propellerblatt ist nicht nur schneller als der Wind in seiner Fahrtrichtung. Er überholt die Luftmasse auch in Windrichtung. Seine zum Wind parallele Geschwindigkeitskomponente (downwind VMG) ist grösser als Windgeschwindigkeit.

Und beim Propellerblatt ist diese zum Wind parallele Geschwindigkeitskomponente die Geschwindigkeit des Wagens.

Zitat von A.T.

AT, eine Frage: Wie groß ist die Windgeschwindigkeit im Cockpit des Propellerwagens, wenn dieser sich mit Windgeschwindigkeit bewegt?

Die Vortriebskraft wird nicht am Cockpit erzeugt, sondern an den Propellerblättern. Dort kommt der scheinbare Wind zu diesen Zeitpunkt senkrecht zu Fahrtrichtung(des Wagens), und entspricht der tangentialen Geschwindigkeit an jedem Punkt des Propellerblattes.

Am Cockpit ist der scheinbare Wind natürlich Null, was super ist: Man muss nicht viel Luftwiderstand überwinden zu diesem Zeitpunkt.

PS: Hast du das mit der Garnrolle jetzt verstanden?:
http://www.boote-forum.de/showpost.p...&postcount=181

[Dicke Lippe]

Zitat von A.T.

....
Und beim Propellerblatt ist diese zum Wind parallele Geschwindigkeitskomponente die Geschwindigkeit des Wagens.
...

...und die Propeller sind durch die Übersetzung ja noch viel viel schneller!

Zitat von A.T.

...
Am Cockpit ist der scheinbare Wind natürlich Null, was super ist: Man muss nicht viel Luftwiderstand überwinden zu diesem Zeitpunkt.
...

Ja, das ist echt Klasse!

[mue]

Zitat von A.T.

Am Cockpit ist der scheinbare Wind natürlich Null, was super ist: Man muss nicht viel Luftwiderstand überwinden zu diesem Zeitpunkt.

wenn im Cockpit nun aber kein Wind ist, kann doch am Propeller auch kein Wind sein?!

[toxy]

Ist doch egal, der Propeller wird doch von den Rädern angetrieben und macht selber Wind. Der trifft auf den Rückenwind und beschleunigt die Mühle weiter. Es ist noch gar nicht so lange her, da dachte ich ein Segelfahrzeug kann niemals schneller fahren als der Wind. Inzwischen weiss ich dass es geht. Dann dachte ich es könne in Windrichtung niemals schneller sein als der Wind. Das ist aber offensichtlich auch nicht richtig.
Meines Wissens ist es gar nicht so einfach die Wahrheit zu pachten und die Weisheit zu löffeln. Es gibt immer neue Erkenntnisse, es wird nur schwieriger sie zu akzeptieren je älter man wird...

Felix

[A.T.]

Zitat von mue

wenn im Cockpit nun aber kein Wind ist, kann doch am Propeller auch kein Wind sein?!

Wo ist "am Propeller"? An der Nabe? Die Vortriebskraft wird an den Propellerblättern erzeugt. Wenn der scheinbare Wind am Cockpit Null ist und sich die Propellerblätter relativ zum Cockpit bewegen, dann kann der scheinbare Wind an den Propellerblättern unmöglich Null sein.

Wenn du den Propeller lieber als ganzes betrachten willst, dann ist der scheinbare Wind "am Propeller" Null, Du hast also einen angetriebenen Propeller der in stehender Luft Schub erzeugt.

[mue]

Zitat von A.T.

Wenn du den Propeller lieber als ganzes betrachten willst, dann ist der scheinbare Wind "am Propeller" Null, Du hast also einen angetriebenen Propeller der in stehender Luft Schub erzeugt.

Die Frage war in der Tat etwas ungenau. Sorry! Aber du hast die gesuchte Antwort schon gegeben. Danke!

Der Propeller wird durch die Räder bzw. die potentielle Energie des Wagens angetrieben. Richtig?

[A.T.]

Zitat von mue

Die Frage war in der Tat etwas ungenau. Sorry! Aber du hast die gesuchte Antwort schon gegeben.

Gut, aber wenn du den Propeller als ganzes betrachten willst, dann gehst du eine Abstraktions-Stufe höher, weg von der direkten Segel-Analogie. Also beschwer dich nicht wenn die Erklärungen auch Abstrakter werden.

Zitat von mue

Der Propeller wird durch die Räder bzw. die potentielle Energie des Wagens angetrieben. Richtig?

In nehme an mit "angetrieben", meinst du "Rotation antrieben". Siehe meine Hinweise zur Zweideutigkeit des Begriffes:
http://www.boote-forum.de/showpost.p...&postcount=184

Du meinst wahrscheinlich auch kinetische Energie. Die hängt ja vom Bezugssystem ab.

Im Bezugssystem des Wagens (der gleich oder schneller als der Wind fährt):

Hat der Wagen keine kinetische Energie. Dafür hat der Boden eine Menge davon. Der Wagen nimmt die Energie vom Boden und gibt sie an die Luft ab.

Energie / Zeit = Leistung = Kraft * Geschwindigkeit

Die abgegebene Leistung an der Luft ist natürlich kleiner als die aufgenommene Leistung an den Rädern. Trotzdem ist die Kraft am Propeller(Schub) grösser als die Kraft an den Rädern(Bremsung), weil die Geschwindigkeit der Luft kleiner ist als die des Bodens.

[mue]

Nun ja, wenn wir schon bei Richtigstellungen sind. Kinetische Energie ist Bewegungsenergie, also umgewandelte potentielle Energie.

Zu deinen Ausführungen habe ich allerdings noch ein paar Rückfragen.
Wenn ich dich recht verstehe, betrachtest du den Wagen relativ zur Luft und zum Boden. Richtig?

Wenn du dann sagst, zwischen Wagen und Boden wird Energie übertragen, woher kommt diese Energie?

[Dicke Lippe]

Zitat von A.T.

.... Trotzdem ist die Kraft am Propeller(Schub) grösser als die Kraft an den Rädern(Bremsung), ...

Daher also der gewaltige Energieüberschuss.

Ein rollender Wagen treibt über die Räder den Propeller an, der dadurch aber mehr Schub aufbaut, als er die Räder abbremst?

Ist schon Klasse, das System Wind hat man ja so verlassen, die Reibungsverluste werden dann wohl negativ und den Energieerhaltungssatz vergessen wir ganz schnell.

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Alle Achtung, einen Physiker hast du ja schon überredet (), aber ich finde das hat etwas von Persiflage auf hohem Niveau.