Vorwind schneller sein als der Wind!?

[Klaus (c:E]

Hai,

Zitat von Fly_High

Stelle mir jetzt nach langem Grübeln die Frage, ob der Ballon überhaupt die Windgeschwindigkeit erreicht.

Endlich mal was Philosophisches, das wohl ´n bisschen Haarspalterisch ist, aber immerhin ein echtes Problem beschreibt. Der Ballon wird seine Fluggeschwindigkeit immer gemütlicher an die Windgeschwindigkeit annähern, bis (ich darf doch mitspinnen?) letztlich das Konzept der Strömungsgeschwindigkeit (das ist ein makroskopischer integraler Begriff) nur noch wenig Sinn macht und die Differenz in der Brown´schen Molekularbewegung der Luftmoleküle nicht mehr nachweisbar ist.

Wem das zu viel ist: Gib dem Ballon doch´n Schubs , dann hast Du das Problem nicht.

Sea You: Klaus (c:E

[Klaus (c:E]

Hai,

Zitat von Horst Sergio

Wenn das stimmt, dann sieht man am einfachsten bei der dr. Windmühle, dass sofern sie sich wie gesagt, genau mit dem Wind bewegt, einen relativen Wind von Null sieht, und damit antriebslos ist und durch Reibung ihre Geschwindigkeit verringern wird.

An dem Punkt hatte ich wenigstens für das Propellerfahrzeug voriges Jahr auch erst zu knabbern. Die Videos hast Du gesehen?
Das Zauberwort heißt "slipstream"
Noch´n Tip aus dem Alltag zum Verständnis: Der stillstehende Rotor eines Hubschraubers am Boden wird auch nicht durchströmt. Trotzdem schaffen diese Stahlhummeln es irgendwie immer wieder "die Physik zu überlisten", Schub zu erzeugen und abzuheben.
Der Trick: Der Rotor erzeugt den Massendurchsatz den er braucht selbst (wie jeder Haarföhn und jedes Gebläse auch).


Sea You: Klaus (c:E

[Horst Sergio]

@Klaus

Sorry, mit dem Beispiel des Hubschraubers tue ich mich schwer, immerhin wircken bei dem wer weiß wieviel Gasturbinen getriebene PS, um ihn von der Stellle zu bewegen.
Ein Hubschrauber, kann zwar auch ohne Antrieb einen Gleitflug fabrizieren, allerdings benötigt er dafür wie gesagt eine Anströmung bzw. Relativbewegung zur ihn umgebenden Luft um seinen Rotor in Bewegung zu halten. Im Moment der Landung bei der das dann nicht mehr der Fall ist, nutzt er die im Rotor gespeicherte kinetisch Energie....

[Tigga]

mensch horst
da lieferst du nebenan den beweis und merkst es nichtmal

der kiter holt den ballon ein

tigga, mit hoffentlich freundlicher genehmigung von horst sergio

----------

[Klaus (c:E]

Hai,

Zitat von Horst Sergio

Sorry, mit dem Beispiel des Hubschraubers tue ich mich schwer, immerhin wircken bei dem wer weiß wieviel Gasturbinen getriebene PS, um ihn von der Stellle zu bewegen.

klar braucht der Hubschrauberrotor einen Antrieb, wie jedes Gebläse auch.
Die Kette am Bauer Cart zwischen dem etwas größeren Hinterrad und der Propellerwelle war Dir aufgefallen? In den Videos kannst Du auch einen Zahnriemenantrieb der Propellerwelle erkennen. Ohne einen Triebstrang zwischen Rädern und dem Propeller kann ein Bauer Cart nun allerdings nie auf Vorwindkurs die Windgeschwindigkeit überschreiten.

Zum Bauer Cart und zum Jürgen (der das Bild hier reingesetzt hat) fällt mir ein:
Jürgen, Du bist OUT!
Stylerbüxn waren mal - Stylermützn sind jetzt der Hit!

Tigga: Geil!!! Wie immer völlig ausser Konkurrenz.
You are positive about this is authentic? Du warst ja immer schon besonders nahe dran: "schneller downwind als der Wind"
Da war doch was...?

Sea You: Klaus (c:E

[Horst Sergio]

@Klaus

Ja, das mit der Verbindung Rad-Propeller war mir nicht von Anfang an klar, aber ich bin mir auch nicht sicher ob es effektiv einen Unterschied macht.

Was sagst du denn zu dem von mir genannten Fall bei dem sich das Gefährt(egal welches) in der geschwindigkeitskomponente paralel zum Wind mit einer Geschwindigkeit gleich dem Wind bewegt, immerhin spürt es in dem Fall ja keinen vom atmosphärischen Wind, resultierenden Wind.....


@Tigga

Ganz klar ein Eigentor , aber ich helfe auch gern der Gegenseite mit Argumenten und Beweisen aus.
Das Bild sollte ursprünglich demonstrieren, wie weit man schon bei wenig Wind springen kann, das geeignete Material vorausgesetzt (waren etwa14knt), da der Ballon allerdings bei dem Bild schon ein paar Luftschichten höher gestiegen war, konnte man ihn nicht mehr so gut als Windmesser benutzen.

Die Dinger fliegen aber auch sehr gerne auf Höhe einer Leinenlänge. Der Startplatz ist am Luvende des Sees und man sieht eigentlich jeden Tag ein paar vorbeifliegen, habe also optimale Versuchsbedingungen,......
...werde mich kommende Saison mal ranhalten, die werden gucken wenn ich sie überhole

da Bernhard, mehr Experimentalphysiker als alles andere


Hier übrigens noch ein Beweisbild, dass es nur mit Matten geht und Tubes hinter dem Ballon zurückbleiben.

[Klaus (c:E]

Hai,

Ah, das (sei doch bitte so lieb zu zitieren)?

Zitat von Horst Sergio

Ich kann zwar an Andis Zeichnung keinen Gedankenfehler finden, aber seine Zeichnung würde genauso ein Zenario zulassen, bei dem sich das Gefährt, auf raumer Wind mit der selben Geschwindigkeit nach Lee bewegt wie der Wind.(also nur etwas langsamer wie auf der Skizze, sonst alles gleich)

Wenn man davon ausgehen, dass für die dreirädrige Windmühle, die selben Zusammenhänge gelten wie für den Kiter der Skizze, wie ich es verstanden habe, und es naheliegt, da es unerheblich sein sollte ob sich der Flügel in einer Relativbewegung um eine Achse oder einer geradlinigen, beim Kiter ,befindet.

Wenn das stimmt, dann sieht man am einfachsten bei der dr. Windmühle, dass sofern sie sich wie gesagt, genau mit dem Wind bewegt, einen relativen Wind von Null sieht, und damit antriebslos ist und durch Reibung ihre Geschwindigkeit verringern wird.

Das scheint wohl DER interessante Punkt zu sein (wenn Du ein Bauer cart bauen möchtest und dich mit den Wirkungsgraden der verschiedenen Komponenten abplagen musst, wirst Du Dich für den Punkt eher nicht interessieren).

Speedkiter und Speedsegler suchen die maximale Rumpfgeschwindigkeit und finden sie bei einem Kurs von 90° + ε. Dabei kommst Du genau auf die Downwindkomponente, die der Windgeschwindigkeit entspricht.
Was ist noch besonders an diesem Punkt?
Andi hatte ja schon erklärt, dass das Windfenster sich in der Segeltheorie am Scheinbaren Wind orientiert. Wenn nun der Scheinbare Wind gerade quer zum Wahren Wind ansteht, ist das Windfenster genau um 90° gedreht.
Das ist sehr praktisch um abzuschätzen, ob man es wohl geschafft hat Downwind VMG > Windgeschwindigkeit zu erreichen, oder nicht. Dies hat wiederum JS auf kiteforum.com zuerst schön anschaulich dargestellt, ohne den ich nie die Idee gahabt hätte, das mal wirklich beim Kiten auszuprobieren:

Zitat von JS auf kiteforum.com

There is a very simple way to estimate whether or not you are exceeding downwind VMG:
When you exceed downwind VMG, the apparent wind will be coming from a direction somewhat downwind of right angles to the true wind. Put another way, when you exceed downwind VMG, you are "bending" the apparent wind direction by at least 90 degrees from the true wind direction. Now consider that good modern traction kites have a l/d ratio of 6 or 7, so the kite lines will be angled back about 8 or 9 degrees past right angles to the apparent wind (simple trigonometry).

So, if you are an experienced rider/sailor with good spatial perception, it is fairly easy to see the relative angle of your kite and lines to the direction of the true wind. Supposing that you are riding on a fast starboard tack broad reach, and your kite and lines are flying at least 10 degrees back (left) of the true wind direction, then you are probably exceeding downwind VMG. (You would be slicing a downwind diagonal path through the moving air mass, and if you happened to be carrying a smoke flare, you would be leaving a smoke trail that you could stay downwind of.)

Was ist sonst noch besonders an diesem Punkt?
Wenn Du ein Bauer cart fahren möchtest und diesen Punkt erreicht hast, solltest Du normalerweise "gewonnen haben". Bei Downwind VMG = Windgeschwindigkeit wird der Propeller, der um Schub zu erzeugen nach hinten pustet sicher von vorn angeströmt. Viel spannender ist doch die Frage, was bei einer etwas geringeren Fahrgeschwindigkeit mit dem Propeller passiert, wenn der ungestörte Fahrtwind von hinten kommt und der Propeller auch nach hinten pusten möchte.

Noch etwas besonderes wäre, dass reines Widerstandssegeln (Spinacker, Vorwindkurs) dann natürlich nicht mehr geht - No apparent wind!
Wir sprechen hier aber nicht über Widerstandssegeln und auch nicht über Vorwind (jedenfalls ich nicht) sondern über Kites mit Gleitzahlen um 6...8 auf Raumschotkursen oder Propeller mit schicken aerodynamischen Profilen.

Sea You: Klaus (c:E

----------

[Horst Sergio]

Servus Klaus

Zitat von Klaus (c:E

Hai,
Ah, das (sei doch bitte so lieb zu zitieren)?
Das scheint wohl DER interessante Punkt zu sein (wenn Du ein Bauer cart bauen möchtest und dich mit den Wirkungsgraden der verschiedenen Komponenten abplagen musst, wirst Du Dich für den Punkt eher nicht interessieren).
Speedkiter und Speedsegler suchen die maximale Rumpfgeschwindigkeit und finden sie bei einem Kurs von 90° + ε. Dabei kommst Du genau auf die Downwindkomponente, die der Windgeschwindigkeit entspricht.
Was ist noch besonders an diesem Punkt?
Andi hatte ja schon erklärt, dass das Windfenster sich in der Segeltheorie am Scheinbaren Wind orientiert. Wenn nun der Scheinbare Wind gerade quer zum Wahren Wind ansteht, ist das Windfenster genau um 90° gedreht.
Das ist sehr praktisch um abzuschätzen, ob man es wohl geschafft hat Downwind VMG > Windgeschwindigkeit zu erreichen, oder nicht. Dies hat wiederum JS auf kiteforum.com zuerst schön anschaulich dargestellt, ohne den ich nie die Idee gahabt hätte, das mal wirklich beim Kiten auszuprobieren:

Bin in diesem Punkt deiner Meinung, ist mir völlig klar und wie gesagt auch die Gültigkeit von Andis Zeichnung bezweifle ich nicht.

Zitat von Klaus (c:E

Was ist sonst noch besonders an diesem Punkt?

Ich benutze diesen Punkt (Fall) nur da er mir verständnismäßig wegen seiner Einfahcheit besonders geeignet erscheint, die Funktionsfähigkeit des Bauercart zu wiederlegen.

Ich bin mir nicht 100% sicher ob man den Fall des Kiters mit dem des Bauercarts 1:1 vergleichen kann, aber dass das Bauerkart nicht funktioniert, da es ein Perpetuomobile ist, dessen bin ich mir sicher.

Zitat von Klaus (c:E

Wenn Du ein Bauer cart fahren möchtest und diesen Punkt erreicht hast, solltest Du normalerweise "gewonnen haben". Bei Downwind VMG = Windgeschwindigkeit wird der Propeller, der um Schub zu erzeugen nach hinten pustet sicher von vorn angeströmt....

Das BC erhält seine Schubkraft, die es braucht um den Rollwiederstand auszugleichen vom Rotor der Luft nach hinten bläst und dieser erhält seinen Antrieb über die Bewegung des über die Fahrradkette gekoppelten Rades.
richtig?

Klaus:

Die Energie die das Vorderrad aufnimmt, bezieht es aus der kinetischen Energie des BC. Der Propeller muß die selbe Energie/Arbeit in Vortrieb umsetzen die das Vorderrad der kinetischen Energie des BC entzieht damit das BC mit konstanter Geschwindigkeit fährt. Beim Propeller kann allerdings nicht so viel Energie leisten, da ein Teil davon, auf dem Weg zu ihm, durch Reibung, verloren gegangen ist. Oder nicht?

Klaus:


Wenn das BC schneller fahren könnte als der Wind, sollte es einmal angestoßen auch bei Windstille funktionieren, da sich beide Zenarien entsprechen. Was es auch als Perpetuomobile entlarfen würde.
Wo wäre der Unterschied?

Klaus:



da Bernhard

[Hoschi_Blume]

Hi,

ich möchte hier auch mal meinen Senf dazugeben und eine kleine Geschichte erzählen.

Es war ca. vor 7 Jahren an der Ostsee.
Schöner ablandiger Wind, das man ca. im 45° Winkel zum Strand fahren konnte. Die Windstärke lag bei guten 5-6. (Ich habe damals noch gesurft)

Ein Kind am Stand hatte einen Delphin zum aufblasen. (ca. 1 m Lang und 0,5 breit und hoch).
Was kommen mußte, das Ding wurde vom Wind erfaßt und trieb ab, zum glück genau zu einem Zeitpunk wo ich zum Strand fuhr.
Also habe ich den Kurs so angepaßt, dass ich das Ding abfange.
Das ging auch ganz gut nur leider war der Delphin so groß das ich ihn nicht richtig fassen konnte und er mir noch einmal entwischt ist.

Und jetzt kommt der Knackpunkt. Der Delphin trieb auf der Oberfläche und bestimmt nicht mit der Windgeschwindigkeit und ich habe es fast nicht geschafft das Ding einzuholen.
Bei der Aktion habe ich ca.1 km Höhe verloren.

Ich habe bestimmt nicht den optimalen Kurz gehabt, aber rein aus dieser Erfahrung und meinem physikalischen Verständnis würde ich sagen, es nicht möglich schneller als die Windgeschwindigkeit zu sein.

Trotzdem würde ich nicht Abstreiten wollen das es möglich ist eine Ballon einzuholen.
Denn der Ballon wird wie der Delphin nicht die Windgeschwindigkeit haben.
Es ist dann nur die Frage wie weit die Geschwindigkeit von der Windgeschwindigkeit entfernt liegt.


Gruß Hoschi Blume

Nicht Sieg sollte der Sinn der Diskussion sein, sondern Gewinn. (Joseph Joubert)

Wenn du im Recht bist, kannst du dir leisten, die Ruhe zu bewahren; und wenn du im Unrecht bist, kannst du dir nicht leisten, sie zu verlieren. (Mahatma Gandhi)

Man soll nur schöne Frauen heiraten. Sonst hat man keine Aussicht, sie wieder loszuwerden.
(Danny Kaye)

[ruebennase]

Also Herrschaften: das mit dem Bauer-Cart ist echt Unfug. Was das aber damit zu tun haben soll, ob ich raumschots schneller downwind komme als ein Ballon treiben kann ist mir echt zu hoch, ich halte Andis Zeichnung für eindeutig - bin sozusagen intellektuell raus (is ja auch bald wochenende)

[Klaus (c:E]

Hai,

Zitat von Horst Sergio

Ich benutze diesen Punkt (Fall) nur da er mir verständnismäßig wegen seiner Einfahcheit besonders geeignet erscheint, die Funktionsfähigkeit des Bauercart zu wiederlegen.

O.K. da ich gesagt hatte, dass der Punkt vergleichsweise unkritisch ist, habe ich keinerlei Grund eine Betrachtung eben dieses Punktes abzulehnen.
Nur schade aus meiner Sicht, dass es eben nicht der kritische Punkt ist.

Zitat von Horst Sergio

Ich bin mir nicht 100% sicher ob man den Fall des Kiters mit dem des Bauercarts 1:1 vergleichen kann,...

Ich bin mir 100%ig sicher, dass ich noch nie mit einem Getriebe, Triebstrang oder etwas vergleichbarem gekitet bin. Normalerweise nehm´ ich einen Kite und ein Board.
So etwas wie einen Transmissionswirkungsgrad gibt es beim Kiten nicht, beim Bauer cart aber sehr wohl.
Auf Kiteforum.com waren wir (die Diskussionsteilnehmer, die ich schätze und ernst genommen habe und ich) uns erst sicher, dass es prinzipiell beim Kiten gehen könnte, dann, dass es praktisch beim Kiten funktinieren kann. Zuletzt haben wir verstanden, wie ein Bauer cart tatsächlich funktioniert. Es sind schon ein wenig andere Problemstellungen.

Zitat von Horst Sergio

...aber dass das Bauerkart nicht funktioniert, da es ein Perpetuomobile ist, dessen bin ich mir sicher.

Sollten wir in letzter Zeit so etwas wie einen Winter gehabt haben so bin ich absolut sicher, dass seit Wochen die Singvögel in meinem Garten zwitschern und dass das Eis dünn wird (sorry for that: Ohne Humor ist das Leben einfach nicht witzig genug ).
Ich kenne niemenden, der behauptet, dass ein Bauer cart etwa in einer Halle ohne Wind funktionieren könnte. Ein Bauer cart benötigt Windenergie und unter einem Perpetuum mobile verstehe ich ein hypothetisches Gerät, das ohne Energiezufuhr beliebg lange irgend eine Form von Bewegung aufrecht erhalten können müsste. Das trifft auf´s Bauer cart nicht zu: Nimm dem cart den Wind weg und es wird zweifellos zur Ruhe kommen (2. Hauptsatz der Thermodynamik)

Zitat von Horst Sergio

Das BC erhält seine Schubkraft, die es braucht um den Rollwiederstand auszugleichen vom Rotor der Luft nach hinten bläst und dieser erhält seinen Antrieb über die Bewegung des über die Fahrradkette gekoppelten Rades.
richtig?

Vielleicht ein wenig unglücklich ausgedrückt. Der Rotor bläst Luft aus der Sicht des Carts nach hinten - jedenfalls bei Downwind VMG = Windgeschwindigkeit.
Aus der Sicht eines bodenfesten Betrachters wird nicht unbedingt Luft nach Luv geblasen, sondern möglicherweise lediglich der Wind etwas verzögert.
Kurz: Die Geschwindigkeit mit der de Luft durch den Propeller strömt (Fahrzeugfestes Bezugssstem) ist nicht unbedingt größer als die Hälfte der Fahrgeschwindigkeit.

Zitat von Horst Sergio

Die Energie die das Vorderrad aufnimmt, bezieht es aus der kinetischen Energie des BC.

Gaaaanz gaaanz unglückliche Wahl der Begriffe .
Die kinetische Energie ist in der Newton´schen Mechanik definiert als 1/2 m*v²
Um kinetische Energie zu verwenden musst Du also bei gegebener Masse die Geschwindigkeit verringern. Bei "kinetischer Energie" geht es salopp um Massenträgheit.
Du meinst vermutlich, dass die Räder durchaus ein Drehmoment (und damit auch eine Leistung) haben bzw. übertragen und dass das Drehmoment dem beim Bremsen mit dem Auto entspricht. Für Downwind VMG = Wind ist das dann der Fall.

Zitat von Horst Sergio

Der Propeller muß die selbe Energie/Arbeit in Vortrieb umsetzen die das Vorderrad der kinetischen Energie des BC entzieht damit das BC mit konstanter Geschwindigkeit fährt.

Jein
Ich denke, Du bist verdammt nahe dran, aber es geht mal wieder um die Sprache, also dass (oder ob) wir und verstehen:
"Energie" ist gespeicherte Arbeit und Arbeit ist Kraft mal Weg.
Was nun der Weg ist, hängt sehr vom Koordinatensystem ab, und das macht die Begriffe "Energie" und "Arbeit" zuweilen recht heikel.
Fakt ist, dass die Summe der Kräfte um das Bauer cart bei einer konstanten Geschwindigkeit gleich Null sein muss, sonst würde es beschleunigen oder verzögern.
Der Schub, den der Propeller erzeugt (wollen wir den parasitären Luftwiderstand der übrigen Komponenten auch betrachten?) und die Kraft, die die Räder auf den Boden ausüben ergeben zusammen bei konstanter Geschwindigkeit 0.

Zitat von Horst Sergio

Beim Propeller kann allerdings nicht so viel Energie leisten, da ein Teil davon, auf dem Weg zu ihm, durch Reibung, verloren gegangen ist. Oder nicht?

Natürlich musst Du den Transmissionswirkungsgrad berücksichtigen, der einem Konstrukteur eines Bauer carts das Leben ganz schön schwer macht.
Der Triebstrang kann kaum effizient genug sein, der Propellerwirkungsgrad wird sich schon in einem Katalog finden lassen. Es gibt aber durchaus einen Spielraum für jeden einzelnen Wirkungsgrad, wenn man es richtig macht.

Zitat von Horst Sergio

Wenn das BC schneller fahren könnte als der Wind, sollte es einmal angestoßen auch bei Windstille funktionieren, da sich beide Zenarien entsprechen. Was es auch als Perpetuumobile entlarven würde.
Wo wäre der Unterschied?

Sorry, aber hier kann ich Dir nun beim allerbesten Willen nicht folgen.
Bei Windstille ist das Ding nach meinem Verständnis so tot wie ein schimmeliger alter Schuh.

Sea You: Klaus (c:E

-----------http://datal.opitec.de/img/101/773/101773bd.pdf

[Surfhombre]

Ich kann gar nicht glauben das ich diesen Thread bisher übersehen habe

Bis auf ein paar unnötige Anfeindungen sehr geil (ich bitte die Ausdrucksweise zu entschuldigen)

Respekt an BEIDE Lager - man weiß fast nicht wem man glauben soll

Ist Claus CE beispielsweise mittlerweile im Team New Zealand oder haben ihn sich die Alinghi Jungs geschnappt - wäre doch möglich.

Oase Olé auf jeden Fall

[goddy]

Zitat von minimops

Ist das geil!!! Wer ist das?

Zitat von Klaus (c:E

... unter einem Perpetuum mobile verstehe ich ein hypothetisches Gerät, das ohne Energiezufuhr beliebg lange irgend eine Form von Bewegung aufrecht erhalten können müsste...

das ist fast richtig. Beim P.M. ist die Summe aller zugeführten Energieen GLEICH oder KLEINER als die Summe der Nutzenergie.

Grundsätzlich wird NIE Energie verbraucht, sondern lediglich umgewandelt. Reibung, Wärme, ect. Schlagwort Verluste.

Der Unterschied besteht im Nutzen der Energieumwandlung und wird allgemein als Wirkungsgrad betrachtet.

Erstrebt wird der Wirkungsgrad 1 (wobei unmöglich) dennoch, je näher an der 1. (z.B. 0,79) desto besser.

2.) Der Ballon wird NIEMALS die Windgeschwindigkeit erreichen. Bitte akzeptieren oder selber nachprüfen: Ballon in den Wind und gleichzeitig eine Rauchbombe, wirst sehen, der Ballon hat keine Chance.

Olli

Ps.: Die Rechtschreibfehler in diesem Thread, besonders die von denmjenigen, welchem anscheinend die Wahrheit der Physik am Herzen liegt, ist nicht auszuhalten und somit eine Zumutung.

[Benny80]

Hmm ich dachte zuerst... schick wenn er's im Dokument schön ausgearbeitet hat, schau ich mir das mal an:

Das Dokument "Downwnd for Dummies" beinhaltet in meinen Augen aber leider ziemlich wirr und zusammenhanglos zusammengefasste facts, so dass ein Lesen nicht wirklich spass macht (und ich verbringe sonst auch viel Zeit am Tag mit lesen von Papers).

Ich habe nicht alles komplett durchgelesen, aber zu 2 Punkten würd ich gern nochwas loswerden:

1: Die Propeller-Getriebediskussion bzw. Reibungsverluste am Getriebe:
Ein Windrad/Propeller etc. (und somit auch ein Kite für die Energieerzeugung) hat einen theoretisch max. Wirkungsgrad von ca. 59% Das zerstört dann wohl schonmal die Ideen mit den Propellerantrieben.

2:
Bei den meisten theorien genügt es eigentlich sich mal ein paar sonderfälle zu überlegen um diese zu wiederlegen: WENN jemand Downwind (im mittel) schneller als der Wind fahren möchte, bedeutet das, daß es auch möglich sein muss mit exakt der gleichen (Wind) Geschwindigkeit Downwind zu fahren. Das wiederum würde heißen, dass man bei windstille kiten könnte wenn man einmal angeschoben wurde

[Benny80]

Zitat von motzki

Der Ballon wird NIEMALS die Windgeschwindigkeit erreichen. Bitte akzeptieren oder selber nachprüfen: Ballon in den Wind und gleichzeitig eine Rauchbombe, wirst sehen, der Ballon hat keine Chance.

Es gibt keinen Grund, warum irgendein Teilchen, welches in einem konstant laminar strömendem Medium (schwebt) langsamer mitströmen sollte als das Medium selbst. Was soll denn den Ballon abbremsen? Vom Bezugssystem des Ballons aus gesehen "ruht" die luft um ihn herum komplett wenn er mitströmt. Bei dem Gedankenspiel hier wird immer ein gradientenfrei strömendes Medium vorrausgesetzt.

Anm:
Wir bewegen uns alle mit ca. 30km/s (SEKUNDE) um die sonne und wer weiß noch mit was für anderen geschwindigkeiten relativ zu irgendwelchen anderen Punkten... und bekommen davon auch nicht viel mit in unserer Athmosphäre...

Ich find's lästig wenn so ein Thema zu 99% aus Aussagen besteht die angeblich Fakt sein sollen, aber entweder nicht zum Thema passen (bzw. nicht im speziell betrachteten Bezug) oder einfach auch teilweise so nur müll sind. Wenn Jemand irgendwelche Vorschläge theorien hat etc spricht ja nichts dagegen, sie hier zu schreiben aber das das dann immer in einer Form wie "so ist est und das ist fakt..." geschieht nimmt einem den Spass am weiterlesen. (Jetzt nicht auf das Zitat eben bezogen sondern auf den allgemeinen Content des Threads)

[D.O.F.]

Zitat von Benny80

......
Bei den meisten theorien genügt es eigentlich sich mal ein paar sonderfälle zu überlegen um diese zu wiederlegen: WENN jemand Downwind (im mittel) schneller als der Wind fahren möchte, bedeutet das, daß es auch möglich sein muss mit exakt der gleichen (Wind) Geschwindigkeit Downwind zu fahren. Das wiederum würde heißen, dass man bei windstille kiten könnte wenn man einmal angeschoben wurde

eben
denke so schön hat es noch keiner gesagt.

ob das möglich ist: viel spass klaus D
ich schau mir dann das video an

Zitat von Benny80

Bei den meisten theorien genügt es eigentlich sich mal ein paar sonderfälle zu überlegen um diese zu wiederlegen: WENN jemand Downwind (im mittel) schneller als der Wind fahren möchte, bedeutet das, daß es auch möglich sein muss mit exakt der gleichen (Wind) Geschwindigkeit Downwind zu fahren. Das wiederum würde heißen, dass man bei windstille kiten könnte wenn man einmal angeschoben wurde

Ne, es muss schon permanent Energie von aussen zugeführt werden sonst fehlt halt ein Kraftvektor. An den jeweiligen Grenzwerten funktioniert das System immer schlechter bis irgendwann dann eben gar nicht mehr. Widerlegt aber nicht die Theorie.

Viele Grüße,
Niki

Zitat von Benny80

Es gibt keinen Grund, warum irgendein Teilchen, welches in einem konstant laminar strömendem Medium (schwebt) langsamer mitströmen sollte als das Medium selbst. Was soll denn den Ballon abbremsen? Vom Bezugssystem des Ballons aus gesehen "ruht" die luft um ihn herum komplett wenn er mitströmt. Bei dem Gedankenspiel hier wird immer ein gradientenfrei strömendes Medium vorrausgesetzt.

Ich habe extra geschrieben, bitte akzeptieren oder ausprobieren. Du umschreibst Laborbedingungen, das ist nicht realistisch. Wir leben in der Realität (zumindest einige von uns). Da Du jedoch ein ungäubiger Markus bist, hier einige (nicht vollständige) Anmerkungen für nichtphysiker, damit es alle verstehen.

1.) Die Funktion der Beschleunigung des Ballons verläuft in Anbhängigkeit von Masse und Gewicht in einer E-Funktion mit ca. 63%er Sättigung. Simplifiziert gesehen, kann der Ballon in einem definiertem Zeitabschnitt maximal 63% der Windgeschwindigkeit aufnehmen.

DANACH, im zweiten Zeitabschnitt, wiederum 63% der DIFFERENZ zwischen Windgeschwindigkeit sowie Geschwindigkeit des Ballons.

Auf diese Art und Weise kann der Ballon, bei Vernachlässigung aller Störfaktoren wie z.B. Massenträgheit, Schwerkraft usw. NIEMALS die Windgeschwindigkeit erreichen.

Ausschlaggebend für die Länge des Zeitabschnitts sind hier die Masse des Ballons, das Gewicht, die Farbe (kein Scherz), der Luftdruck, Luftdichte sowie die allgemeine Umgebungstemperatur. Sicher habe ich hier nicht alle relvanten Werte aufgezählt.

Auch wird der Ballon die kinetische Energie einer Windböe nicht speichern können.

Zitat von Benny80

Ich find's lästig wenn so ein Thema zu 99% aus Aussagen besteht die angeblich Fakt sein sollen, aber entweder nicht zum Thema passen (bzw. nicht im speziell betrachteten Bezug) oder einfach auch teilweise so nur müll sind. Wenn Jemand irgendwelche Vorschläge theorien hat etc spricht ja nichts dagegen, sie hier zu schreiben aber das das dann immer in einer Form wie "so ist est und das ist fakt..." geschieht nimmt einem den Spass am weiterlesen. (Jetzt nicht auf das Zitat eben bezogen sondern auf den allgemeinen Content des Threads)

Bei zehn oder mehr nicht 100% Werten, also NUR 99% hast Du bereits eine Abweichung von 10% in der Summe.

Wenn sich dann diese Faktoren nicht addieren, sondern multiplizieren, sind Aussagen von 99% nicht haltbar.

Olli

[Benny80]

Ich bin raus... wird mir zu albern

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[GuerillaGärtner]

eh, wie war das?

Zitat von Aeroandi

Aber lassen wir die alten Geschichten ruhen. Wollte nur den Klaus verteidigen.

aloha, GuerillaGärtner, der sich fragt, wieso dann rauchbomben trotzdem windgeschwindigkeit erreichen

[Horst Sergio]

Um die alte Kiste zum Abschluß zu bringen,

ich habe mich inzwischen größtenteils auf die Seite von aeroandi und klaus geschlagen, auch wenn sich mir ein paar Details noch nicht bis ins letzte erschlossen haben. Immer hin kann man auch bei beiden, dank eines gewissen soliden beruflichen Hintergrundes davon ausgehen, dass sie sich das nicht von den Rückseiten von Kornflegspackungen oder aus PRo7/Galileo zusammengereimt haben.
Obwohl ich nur drittklassiger Physikstudent im 12.Semester bin, wird mir die Diskusion und die argumentative Vergewaltigung meines Studiengangs, langsam etwas zu wild.......

da Bernhard, wünscht noch viel Vergnügen

@motzki: Physik ist auch die Kunst, Phänomene ob ihrer bedeutungsschwangeren Relevanz abzuschätzen...

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Zitat von maweesetnisch

und was Aussagenlogik angeht...

Zehn Summanden die je zu 99% sicher sind führen zu einem Ergebnis das 99% sicher ist. Es bleibt bei einer Abweichung von max. 1%

Faktoren addiert man übrigens nicht....

Hmm, unterhalte ich mich hier mit einem Kind?

However, vier Dinge sind klar zu stellen:

1.) Störfaktoren addieren sich im besten Falle, im schlechtesten multiplizieren sie sich.

2.) Störfaktoren sind alle Faktoren, die entweder nicht nutzbringend in die Gleichung eingearbeitet oder aber als unrelevant betrachtet werden.

3.) Es ging hier um keine "Wertschätzung" irgendwelcher Parteien, sondern lediglich um das Richtigstellen einiger Basiswerte in der Gesamtrechnung. Und da ist der Ballon zweifelsfrei betroffen. Andere Faktoren, wie z.B. Reibungswiederstand des Boards usw. habe ich gar nicht erst aufgeführt.

4.) Ich bin raus hier, denn anscheinend ist das hier Kindergarten.

Maaaaammi, ich will aber die Schokolade.....

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[gonzhonk]

Aloha,

jetzt gebe ich auch noch einmal meine Senf dazu.

Von wissenschaftlicher Seite habe ich erhebliche Bedenken und vermute einen Fehler in der Herleitung von Klaus. Ich habe mir aber nicht die Mühe gemacht, diesen zu suchen.

Aber hierzu sei folgendes Gedankenexperiment genannt:
Wenn der Anteil meiner Geschwindigkeit in Windrichtung größer sein soll, als die Windgeschwindigkeit selbst, dann muss ich diesen Zustand irgendwie erreichen.

Wenn ich davon ausgehe, dass auf dem Weg zum Erreichen dieser Geschwindigkeit jeder Zustand stabil ist, dann gibt es irgendwann den Zeitpunkt, zu dem meine Geschwindigkeitskomponente in Windrichtung gerade der Windgeschwindigkeit entspricht. Dass ist der Zeitpunkt, an dem ich quasi den Wind überhole.

Die Windgeschwindigkeit in meinem Intertialsystem (dem Koordinatensystem, das sich auf meinen Standpunkt und meine aktuelle Geschwindigkeit bezieht) zu diesem Zeitpunkt entspricht meiner Geschwindigkeit senkrecht zur Windgeschwindigkeit im Koordinatensystem des Betrachters am Strand.

Dieser Zustand kann aber nicht stabil sein. Das entspräche dem Kiten bei Windstille, wobei der einzige Wind in meinem Kite aus dem Fahrtwind resultiert.

Das dieser Zustand auch nicht erreicht werden kann, wenn ich vorher einmal Schwung nehme, ist auch jedem klar.

In dem Gedankenexperiment habe ich den Wasserwiderstand außer acht gelassen, der kann aber keinen positiven Beitrag leisten.

Gruß

Helge

P.S.:
Bitte bedenkt beim Posten immer, dass Eure Beiträge hier vielleicht auch in 10 Jahren noch von jemandem gelesen werden.

[housi]

Zitat von motzki

Ich habe extra geschrieben, bitte akzeptieren oder ausprobieren. Du umschreibst Laborbedingungen, das ist nicht realistisch. Wir leben in der Realität (zumindest einige von uns). Da Du jedoch ein ungäubiger Markus bist, hier einige (nicht vollständige) Anmerkungen für nichtphysiker, damit es alle verstehen.

1.) Die Funktion der Beschleunigung des Ballons verläuft in Anbhängigkeit von Masse und Gewicht in einer E-Funktion mit ca. 63%er Sättigung. Simplifiziert gesehen, kann der Ballon in einem definiertem Zeitabschnitt maximal 63% der Windgeschwindigkeit aufnehmen.

DANACH, im zweiten Zeitabschnitt, wiederum 63% der DIFFERENZ zwischen Windgeschwindigkeit sowie Geschwindigkeit des Ballons.

Auf diese Art und Weise kann der Ballon, bei Vernachlässigung aller Störfaktoren wie z.B. Massenträgheit, Schwerkraft usw. NIEMALS die Windgeschwindigkeit erreichen.

Ausschlaggebend für die Länge des Zeitabschnitts sind hier die Masse des Ballons, das Gewicht, die Farbe (kein Scherz), der Luftdruck, Luftdichte sowie die allgemeine Umgebungstemperatur. Sicher habe ich hier nicht alle relvanten Werte aufgezählt.

Auch wird der Ballon die kinetische Energie einer Windböe nicht speichern können.



Bei zehn oder mehr nicht 100% Werten, also NUR 99% hast Du bereits eine Abweichung von 10% in der Summe.

Wenn sich dann diese Faktoren nicht addieren, sondern multiplizieren, sind Aussagen von 99% nicht haltbar.

Olli

ihr seid doch alles theoretiker, gib deinem ollen ballon einen stoss und bums hat er bereits annähernd windgeschwindigkeit.

gruss vom konstrukteur ...

[Jan:)!]

Also, ich kann da Aerodynamisch eher nix beitragen.

Aber letztlich ist ja der Antrieb durch Wind nicht anderes als Wandlung der kinetischen Energie des Windes in kinetische Energie des Fahrzeug.
Leider ist die Nutzung des Windes bei Annäherung an die Windgeschwindigkeit nicht möglich.

Daher bietet sich doch eine Wandlung der Energie an, bevor die Windgeschwindigkeit erreicht wird, im einfachsten Falle durch bergauf fahren. Oder durch ein Schwungrad oder oder oder.

Wenn die gespeicherte Energie dann in kinetische Energie des Fahrzeugs gewandelt wird, dann wird das Fahrzeug schneller downwind fahren können als der Wind.

Oder habe ich da etwas übersehen?

Zitat von Jan:)!

Leider ist die Nutzung des Windes bei Annäherung an die Windgeschwindigkeit nicht möglich.

Das hat nur Gültigkeit, wenn Du genau vor dem Wind fährst (Wind von hinten).
Die Theorie ist, dass man mit einem Zickzackkurs "um den direkten Downwindkurs herum" eine höhere Eigengeschwindigkeit als die Windgeschwindigkeit aufbauen kann, um so letztendlich vor dem reinen Downwindfahrer (z.B. einem Ballon) unten anzukommen.

Ob die Theorie jetzt stimmt oder nicht, dazu sag ich nix mehr

Viele Grüße!
Niki

[phen]

wir können ja abstimmen: ich bin für es geht nicht. irgendwie könnte man dann ja auch mit wind von vorn fahren....

[flym]

Hallo zusammen,

jetzt muss ich auch mal was dazu schreiben:

Wie weiter oben schon erwähnt kann man prinzipiell nicht schneller downwind fahren als der Wind (Energieerhaltung).

Angenommen es wäre doch möglich, so hätte ich auf meinem Weg downwind von A nach B im Mittel immer eine "Gegenwindkomponente" (auf die ursprüngliche Windrichtung bezogen), da ich ja sonst nicht schneller als die mich ursprünglich umgebende Luftmasse ankommen würde. Mit dieser Gegenwindkomponente könnte man dann z. B. wieder ein Windrad oder was auch immer antreiben und mit der gewonnenen Energie nochmals beschleunigen usw.
Man hätte ein Perpetuum Mobile erster Art. Spätestens hier sollte es jedem einleuchten, dass dies nicht möglich ist.

Grüße
Manu

[bausparer]

Theoretisch kann man Downwind schneller als der Wind sein.

Als Erklärung vielleicht mal ein etwas einfacherer Ansatz:

-Unter Vernachlässigung aller! Fahrwiderstaende wuerde ein Kiter unendlich beschleunigen wenn er einen x-beliebigen am wind kurs faehrt. Wer das nicht nachvollziehen ( oder glauben ) moechte , kann hier aufhoeren zu lesen.

- Ist das Verhaeltnis WInd( =Vortrieb) zur Masse des Kiters (Massentraegheit ) ein grosses ist schnell eine Geschwindigkeitskomponente in Windrichtung erreicht die diese übertrifft. Jetzt muss man nur noch ein bisschen hin und her kreuzen und überholt den Ballon.

In der Praxis sind vermutlich Eissegler die Fahrzeuge mit dem groessten Potential ( Wirkungsgrad) das Ziel zu erreichen. Beispielsweise hat man die "windgeschwindigkeit" erreicht wenn man in 45 grad ( ich kenn die definition nicht, kann auch 135 sein) zur Windrichtung mit 2x windgeschwindigkeit unterwegs ist. Alles eine frage der effektivitaet des gefaehrts...


Diese Betrachtung ist definitiv keine Verletzung des Energieerhaltungssatzes.

gruss
joerg

[pilot]

Zitat von flym

Hallo zusammen,


Angenommen es wäre doch möglich, so hätte ich auf meinem Weg downwind von A nach B im Mittel immer eine "Gegenwindkomponente" (auf die ursprüngliche Windrichtung bezogen), da ich ja sonst nicht schneller als die mich ursprünglich umgebende Luftmasse ankommen würde.

Hm, das hat was oder? Ich dachte maweesetnisch hätte das Problem abschliessend gelöst und es wäre doch möglich dank kinetischer Energie. Aber wenn man im Durchschnitt schneller als der Wind sein muss und das in Windrichtung, so hat man im Durchschnitt Gegenwind. Das dürfte ein Problem sein für den Kite.

Was sagen die Hobbyphysiker dazu? Klaus? Hast Du das in deiner 50seitigen Rechnung berücksichtigt? Oder spielt Dir da wieder Deine rein statische Sicht einen Streich

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[pilot]

Zitat von bausparer

-Unter Vernachlässigung aller! Fahrwiderstaende wuerde ein Kiter unendlich beschleunigen wenn er einen x-beliebigen am wind kurs faehrt. Wer das nicht nachvollziehen ( oder glauben ) moechte , kann hier aufhoeren zu lesen.

Das ist falsch, ein Kiter kann zwar sehr schnell werden, aber nicht unendlich (ausser er fährt in einem 90° Winkel zum Wind). Die Höchstgeschwindigkeit ist dann erreicht, wenn er sich in Windrichtung gleich schnell bewegt wie der Wind. Für den Kiter ist es dann windstill und er kann nicht mehr zusätzlich beschleunigen.
Alles völlig hypothetisch, da die Reibung und auch noch ein paar andere Sachen vernachlässigt sind.