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biomechanik:dynamik:dyn06

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biomechanik:dynamik:dyn06 [12.11.2017 21:34] – [Rollreibung] Rustam Galljamovbiomechanik:dynamik:dyn06 [28.11.2022 00:11] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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 ==== Reibungswiderstand ==== ==== Reibungswiderstand ====
  
-Fließt ein Medium (Flüssigkeit oder Gas bzw. Wasser oder Luft) an einem Körper vorbei, so bleibt es, wegen [[https://de.wikipedia.org/wiki/Adh%C3%A4sion|Adhäsion]] (auch Anhangskraft genannt), an der Oberfläche des Körpers haften. Um den Körper bilden sich Strömungsschichten (Abb.1). Die Geschwindigkeit der ersten anliegenden Schicht (grün) ist nahezu identisch mit der des Körpersnimmt aber mit steigendem Abstand ab. Grund dafür ist die Reibung zwischen den Schichten. Die Strömung zwischen den Schichten ist entweder turbulent (=Schichten verwirbeln) und hat damit auch eine sehr hohe Reibung oder laminar (=Schichten gleiten 'glatt' nebeneinander), wodurch die Reibung eher gering ist (vgl. Hahn & Strass, 2009, S. 371f)\\+Fließt ein Medium (Flüssigkeit oder Gas bzw. Wasser oder Luft) an einem Körper vorbei, so bleibt es, wegen [[https://de.wikipedia.org/wiki/Adh%C3%A4sion|Adhäsion]] (auch Anhangskraft genannt), an der Oberfläche des Körpers haften. Um den Körper bilden sich Strömungsschichten (Abb.1). Die Geschwindigkeit der ersten anliegenden Schicht (grün) ist nahezu identisch mit der des Körpers. Die Geschwindigkeit der äußeren Schichten nimmt mit steigendem Abstand ab. Grund dafür ist die Reibung zwischen den Schichten. Die Strömung zwischen den Schichten ist entweder turbulent (Schichten verwirbeln) und hat damit auch eine sehr hohe Reibung oder laminar (Schichten gleiten 'glatt' nebeneinander), wodurch die Reibung eher gering ist (vgl. Hahn & Strass, 2009, S. 371f)\\
 **Eine Erklärung zu laminaren und turbulenten Strömungen gibt es unter [[biomechanik:dynamik:dyn07#Exkurs: Strömungen|Exkurs: Strömungen]] im nächsten Modul. ** **Eine Erklärung zu laminaren und turbulenten Strömungen gibt es unter [[biomechanik:dynamik:dyn07#Exkurs: Strömungen|Exkurs: Strömungen]] im nächsten Modul. **
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-$F = \eta \frac{\Delta{ v}}{\Delta{\rho}}A$+$F = \eta \frac{\Delta{ v}}{\rho}A$
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 $\Delta{ v}$ = Differenz in der Geschwindigkeit der Wasserschichten $\Delta{ v}$ = Differenz in der Geschwindigkeit der Wasserschichten
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-$\Delta{ \rho}$ = Differenz in der Dichte des Mediums+$\rho$ = Dichte des Mediums
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 $A$ = Fläche der mit Wasser bedeckten Oberfläche (Wenn das Fluid Wasser ist) $A$ = Fläche der mit Wasser bedeckten Oberfläche (Wenn das Fluid Wasser ist)
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-<html><p align="middle"></html>{{youtube>large:0SH-m8vLrlY|Aeussere Reibung Teil 1}}+<html><p align="middle"></html>{{ youtube>0SH-m8vLrlY?large |Aeussere Reibung Teil 1}}
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-<html><p align="middle"></html>{{youtube>large:yyb04vQ8dc8|Aeussere Reibung Teil 2}}+<html><p align="middle"></html>{{ youtube>yyb04vQ8dc8?large |Aeussere Reibung Teil 2}}
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 </spoiler> </spoiler>
  
-<spoiler |2. Ein Radfahrer bremst in einer Rechtskurve mit dem Hinterrad und kommt ins rutschen. Was passiert mit dem Rad? Antwort> +<spoiler |2. Welche Rückschlüsse für einen Schwimmer lassen sich aus den Parametern für den Formwiderstand gewinnen? In welchen anderen Sportarten bringt eine Reduktion des Formwiderstandes eine Verbesserung? Antwort>
-Das Hinterrad wird (aufgrund der Fliehkraft) nach links ausscheren, so dass das Rad sich nach rechts dreht. +
-</spoiler> +
- +
-<spoiler |3. Welche Rückschlüsse für einen Schwimmer lassen sich aus den Parametern für den Formwiderstand gewinnen? In welchen anderen Sportarten bringt eine Reduktion des Formwiderstandes eine Verbesserung? Antwort>+
 Der einzige Parameter des Formwiderstandes, den der Schwimmer ändern kann, ist die Fläche senkrecht zur Anströmungsrichtung. Will der Schwimmer den Formwiderstand also verkleinern, (kann er natürlich seine Geschwindigkeit verringern, aber er möchte ja wahrscheinlich möglicht schnell sein) sollte er sich möglichst 'flach' im Wasser befinden, sodass sein Körper möglichst parallel zur Strömung ist. So erzeugt er eine möglichst kleine Fläche senkrecht zur Anströmung. Der einzige Parameter des Formwiderstandes, den der Schwimmer ändern kann, ist die Fläche senkrecht zur Anströmungsrichtung. Will der Schwimmer den Formwiderstand also verkleinern, (kann er natürlich seine Geschwindigkeit verringern, aber er möchte ja wahrscheinlich möglicht schnell sein) sollte er sich möglichst 'flach' im Wasser befinden, sodass sein Körper möglichst parallel zur Strömung ist. So erzeugt er eine möglichst kleine Fläche senkrecht zur Anströmung.
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-<spoiler |4. Bei einem Auto werden zwei neue Räder montiert, da ein Reifen defekt war. Wo sollten die neuen Räder montiert werden: vorn oder hinten? Antwort> +<spoiler |3. Bei einem Auto werden zwei neue Räder montiert, da ein Reifen defekt war. Wo sollten die neuen Räder montiert werden: vorn oder hinten? Antwort> 
-Die Räder sollten hinten montiert werden, um so bei nasser Fahrt ein ein Ausscheeren zu vermeiden. +Die Räder sollten hinten montiert werden, um so bei nasser Fahrt ein Ausscheeren zu vermeiden. 
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-Eine Erklärung auf Englisch: http://blog.allstate.com/new-tires-rear/?cid=CSY-PB-BLOG&att=OB_New-Tires-To-The-Rear+Eine Erklärung auf Englisch findet Ihr unter dem folgenden Link oder im folgenden Video:\\ http://blog.allstate.com/new-tires-rear/?cid=CSY-PB-BLOG&att=OB_New-Tires-To-The-Rear 
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 +{{ youtube>endLPwy3cQc?large |Two Tire Rotation - YouTube }}
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biomechanik/dynamik/dyn06.1510518891.txt.gz · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:05 (Externe Bearbeitung)


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