Gleitfahrt oder Verdrängerfahrt wirtschaftlicher bei starker Strömung?

[Mork]

Was Jörg meint wird sein:

Es macht für den Gleiter keinen Unterschied, ob er im fließenden Wasser oder im stehenden Wasser gleitet.
Analog gilt das für den Verdränger genauso.

Damit hat er genauso recht wie Du mit Deiner Vermutung, dass ein Verdränger einen höheren Widerstand bietet als ein gleitender Gleiter.

[Mork]

5 sec zu langsam

[Mangusta]

Die Strömung nimmt ein nicht angetriebenes Schiff bei Windstille in einer gewissen Zeit eine gewisse Wegstrecke entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit mit. Wenn man davon ausgehen würde, daß man die Strömungsgeschwindigkeit nicht beeinflussen könnte, würde es also nur auf die Zeit ankommen, die das Schiff auf dem Wasser ist.

Wenn man mit höherer Geschwindigkeit fährt, verbringt man also für die gleiche Wegstrecke weniger Zeit in der Strömung und wird dementsprechend weniger Strecke zurückgetragen.

Da aber in Ufernähe die Strömungsgeschwindigkeit häufig geringer ist, kann man dort zusätzlich Sprit sparen - muß man dann aber mit den Kosten für eine eventuelle Propellerreparatur - wenn man es übertrieben hat - verrechnen.

mangusta

[KaiB]

Zitat von Verbraucheranwalt

Kapier ich nicht. Im Extrem: Beim gleiten ist nur 1 qm im Wasser und dann nur 20 cm breit und der Tiefgang sind vielleicht 40 cm, beim verdrängen sind 10 qm im Wasser, Tiefgang 80 cm und vielleicht 1 m Breite... Und das soll keinen Unterschied machen, gelten da nicht die gleichen Gesetze wie bei der Aerodynmaik? Ein langes schmalles Schiff ist doch auch schneller als ein kurzes breites.

Gruß
Chris

Simpel ausgedrückt bleibt aber auch das Gewicht des Bootes gleich.
Langsam drückt das Gewicht über die gesamte Unterwasserrumpffläche, schnell nur noch auf einen Bruchteil ohne das sich das Gewicht ändert und damit hast Du mehr Druck auf einer kleineren Fläche, das kostet Kraft.
Der Gleiter muss dieses Gewicht erstmal aus dem Wasser stemmen und "da oben" halten und das ganze bei erhöhtem Reibungswiderstand.

Siehe Wasserski, die Zugkraft/Geschwindigkeit um den Druck aufzubauen den Macker da oben auf winziger Fläche im gleiten zu halten muss erstmal produziert werden.

Das schmale lange Boote -relativ gesehen- schneller laufen hat mit dem Bug und Heckseesystem zu tun und ob sie darin gefangen sind oder auf mehreren Wellen liegen etc. Dann gibt es noch diese R-Fakroren und wie sie alle heißen.
Für den Hausgebrauch kann man das mit der alten Formel Wurzel Wasserlinienlänge x Froudescher Zahl (so um 2,4 ist auch je nach Rumpfform flexibel ) rechnen. Das ergibt die Rumpfgeschwindigkeit in Verdrängerfahrt.
Beim gleiten klappt das natürlich nicht mehr.

[Mork]

Vielleicht trägt hier ja ein bisschen Physik zu bei:

"Reibung" im physikalischen Sinne gibt es einmal "außen" und einmal "innen".

Wahrgenommen als solche wird immer nur die äußere Reibung - und die gibt es nur zwischen zwei Festkörpern.

Die innere Reibung nimmt man zwar auch oft wahr, die bezieht sich aber auf die "innen" im Material befindlichen Teilchen ("Kaltverformung") -
beobachtbar beim Biegen eines Metallrohres zB, aber das wird eben nicht wahrgenommen als Reibung.

Bei der äußeren Reibung hat es tatsächlich auch nur zwei Arten, die Haftreibung und die Gleitreibung.
Von allem anderen, als "Rollreibung" oder "Walzreibung" oder sonstwie bekannt, spricht man technisch von "Widerständen", die dann auch klar
messbar sind.
Zur Verdeutlichung: Guckt euch das Rad am Auto an.
Beim schieben des Autos erfahre ich einen Widerstand - klar, das Ding wiegt etwas und an einigen Stellen tritt auch Reibung auf - da, wo man
es eigentlich nicht zuerst sieht oder vermuten möchte.
Die Haftreibung ist zuallermeist auch höher als die Gleitreibung - auch das ist beobachtbar, wenn die Kiste mal rollt, tut man sich leichter.

An der Kontaktfläche zwischen Reifen und Straße greift aber nicht das, was man "Rollreibung" nennt, sondern hier ist es die Haftreibung. Klar,
sonst würde das Ding nicht stabil zu fahren sein und hinrutschen, wo es gerade möchte.
Manchmal haben wir da auch Gleitreibung, das ist das, wenn es so schön quietscht...

Die Gleitreibung die stattfindet bei jedem Meter den wir zurücklegen, findet innerhalb der Radlager statt, und zwar da, wo sich die Walzen/Kugeln
in der Schale bewegen.

Nun bewegt sich aber ein Schiff nicht auf einem Festkörper, sondern in einem Fluid - nämlich Wasser.

Da finden zwar auch Reibungsvorgänge statt, aber ebenfalls woanders als man es vermuten möchte, nämlich nicht an der Berührungsoberfläche
Schiff/Wasser, sondern hier nur innere Reibung, und die im Bootskörper durch verformen und im Wasser selbst. Die Energie dazu muss natürlich vom
Antrieb aufgebracht werden, klar.
Was im Wasser stattfindet, wird zusammengefasst als "Strömungswiderstand" bezeichnet, der sich aus den Faktoren "Druck" und "Spannung" zusammensetzt,
bei der Relation spielt die Form eine gewaltige Rolle (sichtbar zB beim cw-Wert), erfahbar ebenfalls simpel: Haltet eure Hand mal mit der Handfläche
90° zum Körper (Auto/Boot) und einmal parallel dazu ins Wasser / aus dem Autofenster, dann ist alles klar.

Es treten immer die gleichen Kräfte in Summe auf - es ist ja auch die gleiche Hand bei der gleichen Geschwindigkeit.
Man hat nur einmal mehr Druck und einmal mehr Spannung, auch Schubspannung genannt (die irritierenderweise auch bei Zug auftritt ).

Nun gibt es noch eine Sache, die wir bei der Betrachtung hier miteinbeziehen müssen, nämlich den Reibungskoeffizienten u (wie mache ich denn das
richtige Zeichen??).

Der sagt grob aus, wie fest ein Körper am anderen "klebt" - zieht mal Schleifpapier über Schleifpapier, Gummi über Gummi und Plastiklineal über
Plastiklineal, dann ist das sofort klar.

Die Reibung berechnet sich also aus u (der Reibungskoeffizient) x "Normalkraft", die sich ihrerseits aus der Masse x Gewichtskraft zusammensetzt
(erfahrbar ist das allerdings auf der Erde ganz grob als 1:1, also Masse ist wie das Gewicht - hier. Woanders nicht

Wie wir erfahren haben, gibt es äußere Reibung aber nur zwischen zwei Festkörpern, nicht zwischen Festkörper und Fluid.


Das alles mal betrachtet kommt man zu dem Schluss, das die Masse des Bootes beim Gleiten zwar eine erhebliche Rolle spielt, der "Feind" hier aber
nicht "Reibung" heißt, sondern während des Verdrängens "Strömungswiderstand" und während des Gleitens (und jetzt kommt's ) ebenfalls
Strömungswiderstand (für den Teil, der noch im Wasser ist) und Gravitation (der Teil, der nicht im Wasser ist).

Und an der Gravitation kann man leider nicht wirklich viel ändern - das merke ich immer, wenn ich auf die Waage steige...

(Hatte als -öhm- eher "unfreiwillige Zusatzaufgabe" mal ein nettes Referat im LK Physik zu diesem Thema halten dürfen...)

[Kpt. Blaubär]

Danke Eric !

Und wer schreibt jetzt noch das passende Referat zum Thema Strömungslehre bzw. Hydrodynamik ? Kein Prof. unter uns ?
Nee, so kommen wir nicht wirklich weiter. Das Thema kann man nicht mal eben in ein paar Sätzen abhandeln. Selbst heute wird in diesem Bereich immer noch empirisch gearbeitet. Um zu einigermassen aussagekräftigen Ergebnissen zu kommen, muss man mit dem jeweiligen Boot Versuchsfahrten machen und dann sehen, was dabei herauskommt. Ein paar Zahlen in eine Formel packen is nich.
Bei dem Vergleich unterschiedlicher Boote wird sich m.E. herausstellen, dass wegen der großen Unterschiede der Ergebnisse der Versuchsfahrten ein objektiver Vergleich bzw. ein objetives Ergebnis gar nicht möglich ist.

Worauf ich hinaus will ?
Ganz einfach: Es gibt auf die Frage des Threaderstellers keine allgemein gültige Antwort.

[Mork]

Richtig, das ist es.

Verändert man in diesem ganzen diffusen Geflecht aus wechselseitigen Beziehungen nur eine einzige Variable
(auch nur leicht), hat das Folgen in Bereichen und Stellen, an die man gar nicht denkt.

Wenn ein Bootsbauer das gleiche Boot zweimal baut, identische Form, nur einmal ein flexibleres Material
(= geringere innere Reibung ) benutzt, dann kommt dabei ein vollkommen anderes Realverhalten heraus.

Pauschalaussagen in diese Richtung werden zwar meistens zutreffend sein, aber eben nicht immer.

So zuverlässig die Physik auch ist, so verzwickt kann sie sein

[huebi]

Zitat von Kpt. Blaubär

Danke Eric !

Und wer schreibt jetzt noch das passende Referat zum Thema Strömungslehre bzw. Hydrodynamik ?

Teile eines möglichen Referates kann man sich hier legal und kostenlos herunterladen:
http://www.lo-technik.de/88Tommi-tfp...Bo-Vers008.pdf

[coffeemuc]

Zitat von Mork

Reibungskoeffizienten u (wie mache ich denn das
richtige Zeichen??).

Versuch mal Taste alt-gr + Taste M

[Kpt. Blaubär]

Zitat von huebi

Teile eines möglichen Referates kann man sich hier legal und kostenlos herunterladen:
http://www.lo-technik.de/88Tommi-tfp...Bo-Vers008.pdf

Na das ist doch mal ne prima Winterlektüre ...

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[Mork]

Zitat von coffeemuc

Versuch mal Taste alt-gr + Taste M

haut hin!

man lernt eben nie aus...