Masse Rutsche Geschwindigkeit?
Hallo!
Wenn eine Person mit der doppelten Masse auf einer langen Gerade Schi fährt oder rutscht, wird diese dann über die Zeit doppelt so schnell?
Grundsätzlich werden ja alle Masse gleich stark beschleunigt, aber wie sieht es mit der Reibung aus?
Lg
3 Antworten
Einfache Überlegung:
Wenn zwei Personen nebeneinander fahren, werden sie dann doppelt so schnell wie eine?
Wenn diese zwei Personen jetzt zu einer zusammenwachsen, ändert sich dadurch ihre Geschwindigkeit?
Erst wenn bei höheren Geschwindigkeiten die Luftreibung berücksichtigt werden muss, wird die schwere Person etwas schneller.
Weil bei doppelter Masse ihre Hangabtriebskraft ebenso wie ihre Gleitreibungskraft sich verdoppeln.
Wogegen (bei gleichem Formfaktor) ihre Querschnittsfläche nur um den Faktor 1,6 (2 hoch 2/3) wächst.
> Welche Dame düst schneller zum aprés Schi
Natürlich die erste. Die Schwangere trinkt keinen Alkohol und fährt deshalb überhaupt nicht zum après ski ;-)
Die Frau die nicht schwanger ist, ist schneller beim Apres Ski, natürlich wegen der Physik.
Nein - das bisschen zusätzliche Breite (8%) wird durch den besseren Cw (11%) schon mehr als wettgemacht.
Es geht mir in erster Linie um die Reibung, weil jede Masse gleich stark beschleunigt wird.
Ich dachte ja, ich hätte alle Fragen beantwortet. Wenn dem nicht so ist, dann versuche bitte, gezielt nachzufragen, vielleicht verstehe ich dann Dein Problem.
Heißt das, dass einzig beim Luftwiderstand der schwere Fahrer schneller wird?
Ja.
War das Denkmodell mit den beiden nebeneinander fahrenden leichten Fahrern - ersatzweise darfst Du Dir auch den schweren Fahrer in zwei Hälften zersägt vorstellen - denn nicht zielführend?
Die Reibungskraft sieht doch ungefähr so aus: Fr = mü * F = mü * m * a
Wenn du also m verdoppelst, verdoppelt sich auch die Reibungskraft.
Wenn du es rechnen würdest, dann würde m rausgekürzt werden.
Du willst ja v ausrechnen. Also hast du 1/2mv^2=m*g*h+m*g*f*s
Umgestellt: Wurzel aus mgh+mgfs/1/2m=v
m kann man kürzen. Deshalb ist es egal wie schwer die Person ist.
Ja, dass ist eben mit Energieerhaltungssatz. m*g*f*s ist die FReib, m*g*h ist FLage und 1/2 mv^2 ist FKinetisch. Wenn der Skifahrer einmal losfährt hat er Lage- und Reibenergie. Darauf entsteht dann die Kinetische Energie (solange keine Energie zugeführt wird wie z.B. mit den Stöcken anschubsen). Hier ist der Luftwiderstand natürlich vernachlässigt.
juter Ansatz, um die Massenabhängigkeit der Querschnittsfläche einzusteuern! Wir können auch folgenden Effekt diskutieren:
Frau 1,72 groß, mit angelegten Armen 60cm breit, 60 kg. Cw = 0,9
Frau 1,72 groß, mit angelegten Armen 65 cm breit, 67 kg aber schwanger mit nach vorn gewölbtem Kugelbauch, aerodynamisch geformt: Cw = 0,8 . . . Welche Dame düst schneller zum aprés Schi ... das wäre mal eine Hausaufgabe aus der Praxis :-))