Beim angeblasenen Segel geht viel Bewegungsenergie der Luft
verloren.
Eine Vorwärtsbewegung ist nicht möglich wenn der Ventilator
mit dem Boot verbunden ist.
Begründest Du die von Dir behauptete Unmöglichkeit jetzt mit den Verlusten oder schreibst Du sie einem anderen Sachverhalt zu (wenn ja, welcher)? Das heißt, wenn keine Bewegungsenergie verloren ginge, dann…? Könnte man ein Boot dann zum Vorwärtsfahren bringen?
Gruß
Martin
sehr wahrscheinlich rückwärts, auf keinen Fall vorwärts.
Vorwärts geht auch.
Und hier zwei Quellen dazu:
http://www.dpg-verhandlungen.de/2005/dd2.pdf
sowie
M Vollmer, K-P Möllmann, F Arnold. Ins eigene Segel blasen. Münchhausen-Effekt und Schubumkehr. Physik in unserer Zeit. 2008; 39(5):241-5
Abstract:
Kann man sich mit seinem Segelboot fortbewegen, indem man ins eigene Segel bläst? Der Impulssatz erlaubt diesen an Münchhausen erinnernden Effekt. Das demonstriert ein vereinfachtes Gedankenexperiment, bei dem der Segler durch den Werfer eines Balls und das Segel durch eine starre Wand ersetzt wird. Allerdings ergibt die naive Theorie, die Luftmoleküle als ballähnliche Korpuskeln auffasst, einen zu hohen Impuls des reflektierten Luftstroms. Eine realistische Beschreibung liefert die moderne Strömungstheorie. Ihre Resultate sind experimentell erfolgreich umsetzbar. Technisch angewendet wird das Prinzip in der Schubumkehr von Flugzeugtriebwerken.
Es sind unterschiedliche „Maschinen“.
Die Turbinenschaufel (Segel) wird bewegt ohne daß sich die „Düse“
(Ventilator!) mitbewegt.Beim Boot ist die eine Bewegung mit der
anderen gleich.
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Beim angeblasenen Segel geht viel Bewegungsenergie der Luft
verloren.
Eine Vorwärtsbewegung ist nicht möglich wenn der Ventilator
mit dem Boot verbunden ist.Begründest Du die von Dir behauptete Unmöglichkeit jetzt mit
den Verlusten oder schreibst Du sie einem anderen Sachverhalt
zu (wenn ja, welcher)? Das heißt, wenn
keine Bewegungsenergie verloren ginge,
dann…? Könnte man ein Boot dann zum Vorwärtsfahren bringen?
Nein, es würde sich so nicht bewegen.
Kräfte in beiden „Bewegungsrichtungen“ gleich groß.
Ich weiß nicht wie Du Deine Auffassung begründen willst, doch
nicht
mit den Links in Deinen weiteren Beiträgen.
Aber sicher doch.
Versuche es halt mal verbal mit eigenen Worten, wäre
interessant. Nachrechnen kann man dann immer noch.Lies mal meine letzte Antwort an loderunner. Insbesondre den
letzten Absatz zum elastischen Stoß.
Meinst Du dies ?
„Denk’ mal darüber nach, was passiert, wenn eine Billardkugel mit dem Impuls p frontal gegen die Bande rollte und elastisch apprallt. Welchen Impuls hat sie danach und was folgt daraus nach der Impulserhaltung für den Impuls, den sie beim Stoß auf die Bande übertragen hat?“
Ich vergleiche mit dem Boot:
Der „Wind“ kommt von See und gibt seinen Impuls an das Segel.
Das Boot wird bewegt.Der Wind abgebremst oder und umgelenkt.
Ist das Dein Vergleich mit dem „Wind“ der vom Ventilator kommt ?
Wie willst Du dies als vergleichbar begründen ?
Mehr als Statements und Links wäre da schon angebracht.
Hallo,
Denk’ mal darüber nach, was passiert, wenn eine Billardkugel
mit dem Impuls p frontal gegen die Bande rollte und elastisch
apprallt. Welchen Impuls hat sie danach und was folgt daraus
nach der Impulserhaltung für den Impuls, den sie beim Stoß auf
die Bande übertragen hat?
Danke und *, ich glaub, jetzt hab ich’s verstanden. Überraschend, aber wenn man drüber nachdenkt…
Gruß
loderunner
Dann versuch’ mal diesen hier:
http://www.ie.ruhr-uni-bochum.de/Gemeinschaftlabor/V…Von der Sache her bringt der Vergleich aber nichts.
Und warum nicht?
Es sind unterschiedliche „Maschinen“.
Das spielt keine Rolle.
Die Turbinenschaufel (Segel) wird bewegt ohne daß sich die
„Düse“ (Ventilator!) mitbewegt.
Beim Boot ist die eine Bewegung mit
der anderen gleich.
Auch das spielt keine Rolle. Aber bevor ich den möglicherweise hoffnungslosen Versuch unternehme, Dir zu erklären warum das so ist, nehme ich einfach zwei andere Beispiele, nämlich 1. die Schubumkehr bei Flugzeugtriebwerken und 2. die Mündungsbremse bei Kanonen. In beiden Fällen wird Luft in die Gegenrichtung umgelenkt und so eine resultierende Kraft in die Gegenrichtung erzeugt.
Lies mal meine letzte Antwort an loderunner. Insbesondre den
letzten Absatz zum elastischen Stoß.Meinst Du dies ?
„Denk’ mal darüber nach, was passiert, wenn eine Billardkugel
mit dem Impuls p frontal gegen die Bande rollte und elastisch
apprallt. Welchen Impuls hat sie danach und was folgt daraus
nach der Impulserhaltung für den Impuls, den sie beim Stoß auf
die Bande übertragen hat?“
Ja.
Ich vergleiche mit dem Boot:
Nicht so schnell. Beantworte erst einmal die Frage. Dann erübrigt sich der Rest womöglich schon.
Beim angeblasenen Segel geht viel Bewegungsenergie der Luft
verloren.
Eine Vorwärtsbewegung ist nicht möglich wenn der Ventilator
mit dem Boot verbunden ist.Begründest Du die von Dir behauptete Unmöglichkeit jetzt mit
den Verlusten oder schreibst Du sie einem anderen Sachverhalt
zu (wenn ja, welcher)? Das heißt, wenn
keine Bewegungsenergie verloren ginge,
dann…? Könnte man ein Boot dann zum Vorwärtsfahren bringen?Nein, es würde sich so nicht bewegen.
Hier steht etwas anderes: http://www.dpg-verhandlungen.de/2005/dd2.pdf
Kräfte in beiden „Bewegungsrichtungen“ gleich groß.
Und warum sollte das so sein?
Die Turbinenschaufel (Segel) wird bewegt ohne daß sich die
„Düse“ (Ventilator!) mitbewegt.
Beim Boot ist die eine Bewegung mit
der anderen gleich.
Auch das spielt keine Rolle. Aber bevor ich den möglicherweise
hoffnungslosen Versuch unternehme, Dir zu erklären warum das
so ist, nehme ich einfach zwei andere Beispiele, nämlich 1.
die Schubumkehr bei Flugzeugtriebwerken und 2. die
Mündungsbremse bei Kanonen. In beiden Fällen wird Luft in die
Gegenrichtung umgelenkt und so eine resultierende Kraft in die
Gegenrichtung erzeugt.
Es ist aber möglicherweise hoffnungslos Dir klar zu machen,daß
auch diese Beispiele andere Maschinen(Wirkungsweisen)beschreiben
als die oben beschriebene.(Boot)
Wenn der Ventilator in ein Rohr eingebracht würde, welches den
„Schub“ um 180 Grad nach rückwärt lenkt dann hätte ich einmal den
angesaugten Luftstrom und in der Gegenrichtung dazu den ausgestoßenen
Luftstrom mit gleicher Luftmenge und Geschwindigkeit.
Jetzt müßtest Du nur belegen, daß beide unterschiedliche Kraftwirkung
auf das Boot übertragen.
Mach das mal.Keine Links.Keine schlauen Sprüche.
Dann versteht das jeder.
Vielleicht stehe ICH auf dem Schlauch !
DU natürlich nicht.
Hallo,
Jetzt müßtest Du nur belegen, daß beide unterschiedliche
Kraftwirkung
auf das Boot übertragen.
Mach das mal.Keine Links.Keine schlauen Sprüche.
Dann versteht das jeder.
…störe ihn bitte nicht unnötig, steht er doch kurz vor der endgültigen Erfindung des perpetuum mobile.
Gruß:
Manni
Hallo,
Jetzt müßtest Du nur belegen, daß beide unterschiedliche
Kraftwirkung
auf das Boot übertragen.
Mach das mal.Keine Links.Keine schlauen Sprüche.
Dann versteht das jeder.…störe ihn bitte nicht unnötig, steht er doch kurz vor der
endgültigen Erfindung des perpetuum mobile.
Erkläre doch bitte mal, was das Ganze Deiner Meinung nach mit einem perpetuum mobile zu tun hat.
Es ist aber möglicherweise hoffnungslos Dir klar zu machen,daß
auch diese Beispiele andere
Maschinen(Wirkungsweisen)beschreiben
als die oben beschriebene.(Boot)
Falsch. Die Wirkungsweise ist immer dieselbe: Ein Luftstrom wird umgelenkt und damit auch sein Impuls. Damit ändert sich nach der Impulserhaltung auch die Richtung der zugehörigen Gegenkraft.
Wenn der Ventilator in ein Rohr eingebracht würde, welches den
„Schub“ um 180 Grad nach rückwärt lenkt dann hätte ich einmal
den
angesaugten Luftstrom und in der Gegenrichtung dazu den
ausgestoßenen
Luftstrom mit gleicher Luftmenge und Geschwindigkeit.
Jetzt müßtest Du nur belegen, daß beide unterschiedliche
Kraftwirkung
auf das Boot übertragen.
Wenn Du meine Frage zum elastischen Stoß der Billardkugel beantwortet hättest, dann wüsstest Du bereits, wie das funktioniert. Aber speziell für Dich und alle anderen, denen das offensichtlich zu hoch ist, erkläre ich es noch mal ausführlich:
Zunächst einmal haben wir ein ruhendes Boot mit fest verbundenem Ventilator und Segel sowie ruhende Luft.
Nun wird die Luft vom Ventilator nach vorn beschleunigt. Auf eine bestimmte Luftmenge wird dabei der Impuls p übertragen. Wegen der Impulserhaltung überträgt die Luft dabei den umgekehrt gleich großen Impuls -p auf das Boot.
Jetzt wird die Luft am Segel um 180° nach hinten umgelenkt. Bleibt der Betrag der Strömungsgeschwindigkeit dabei gleich, ist die Energieerhaltung erfüllt, solange keine Verluste auftreten. Nach der Umlenkung hat die Luft den Impuls -p. Das Segel hat also den Impuls -2·p auf die Luft übertragen. Wegen der Impulserhaltung überträgt die Luft dabei den umgekehrt gleich großen Impuls 2·p auf das Boot.
Ich fasse zusammen:
Die Luft überträgt auf das Boot den Impuls -p+2·p=p und das Boot überträgt auf die Luft den Impuls p-2·p=-p. Insgesamt bleibt der ursprüngliche Impuls mit -p+p=0 also erhalten.
Das scheint für viele überraschend und für manche sogar unbegreiflich zu sein, aber spätestens, wenn man das Ganze in eine black box packt, welche Luft aus der Umgebung nach hinten beschleunigt und sich dabei nach vorn bewegt, sollte selbst die größte physikalische Niete erkennen, warum das funktioniert. Es spielt überhaupt keine Rolle, in welche Richtung die zunächst ruhende Luft zuerst beschleunigt wird. Entscheidend ist allein, in welche Richtung und mit welcher Geschwindigkeit sie das Boot verlässt. In unserem Fall wird die Luft nach hinten beschleunigt und das Boot nach vorn. So einfach ist das.
Vielleicht stehe ICH auf dem Schlauch !
DU natürlich nicht.
Das ist Deine erste korrekte Aussage in diesem Thread.
So, Tach nochmal,
nachdem ich hier umfangreiche und kontroverse Diskussionen ausgelöst habe, bin ich erstmal getröstet, dass die Antwort nicht wirklich der Hand liegt.
Also versuch ichs nach nächtlichen stundenlangen Diskussionen mit Physiklehrern und Professoren und so noch mal mit Logik und ihr sagt, ob ich richtig liege.
Also, das Boot mit Ventilator ohne Segel wäre ein Hoovercraft, der meines Wissens in Saugrichtung des Ventilators fährt. Dass jetzt hinter dem Ventilator ein Segel steht, der einen Großteil der Luft auffängt und zur Seite umlenkt, sorgt nur dafür, dass nicht die ganze Kraft des Ventilators in Antriebskraft umgelenkt wird, sondern nur ein Bruchteil. Soweit kommt das o.g. Impulserhaltungsgesetz nur bedingt zur Anwendung - nämlich an den Seiten des Segels, die Luftmassen, die oben/unten und links/rechts weggehen, heben sich auf.
mfg Topper87
PS: was weis ich, was ein Newtonsches Axiom ist, hatte darum gebeten, es logisch zu erklären. Nicht böse sein, aber wenn ich die Begriffe, die in einer Erklärung vorkommen, erklärt bekommen muss, ist mir nicht weitergeholfen
nachdem ich hier umfangreiche und kontroverse Diskussionen
ausgelöst habe, bin ich erstmal getröstet, dass die Antwort
nicht wirklich der Hand liegt.
Das kann sie auch nicht, solange nicht klar ist, was mit der Luft am Segel passiert. Je nachdem ob und wohin das Segel die Luft umlenkt, kann das Boot in alle möglichen Richtungen oder auch gar nicht fahren.
Dass
jetzt hinter dem Ventilator ein Segel steht, der einen
Großteil der Luft auffängt und zur Seite umlenkt
… hast Du in Deiner ursprünglichen Frage nicht erwähnt. Da steht nur, dass der Ventilator senkrecht in das Segel bläst. Das lässt jede Menge Spielraum für die unterschiedlichsten Szenarien.
Soweit kommt das o.g. Impulserhaltungsgesetz nur bedingt zur
Anwendung
Das Impulserhaltungsgesetz gilt bedingungslos.
die Luftmassen,
die oben/unten und links/rechts weggehen, heben sich auf.
Nur wenn sie tatsächlich bloss zur Seite und obendrein vollkommen symmetrisch umgelenkt werden.
PS: was weis ich, was ein Newtonsches Axiom ist, hatte darum
gebeten, es logisch zu erklären. Nicht böse sein, aber wenn
ich die Begriffe, die in einer Erklärung vorkommen, erklärt
bekommen muss, ist mir nicht weitergeholfen
Nicht böse sein, aber da wir keine Gedankenleser sind, konnten wir nicht wissen, welche Begriffe Dir bekannt sind.
Wenn das nun alles so aufgebaut ist, wie ichs jetzt beschrieben habe, habe ich dann recht, wenn ich sage, das Boot fährt in Saugrichtung des Ventilators?
danke
mfg Topper87
Wenn das nun alles so aufgebaut ist, wie ichs jetzt
beschrieben habe, habe ich dann recht, wenn ich sage, das Boot
fährt in Saugrichtung des Ventilators?
Ich sagte bereits, dass das vom Segel abhängt und ich habe Literatur zitiert, nach der man den Versuch auch so aufbauen kann, dass das Boot nach vorn fährt.
Es spielt überhaupt keine Rolle, in welche
Richtung die zunächst ruhende Luft zuerst beschleunigt wird.
Entscheidend ist allein, in welche Richtung und mit welcher
Geschwindigkeit sie das Boot verlässt.
Schlaumeier.Wer bestreitet dies.
In unserem Fall wird
die Luft nach hinten beschleunigt und das Boot nach vorn. So
einfach ist das.
Richtig.Aber da ist ja noch der blöde Ventilator der seine Kraft immer
(nach unserer Vorgabe) nach hinten abgibt, es sei denn ich drehe ihn
um.Der Luftstrom gibt seine Kraft dorthin ab, wohin ich ihn lenke.
Da die „abstützende Kraft“ des Ventilators auf das Boot gleich der Kraft aus der Luftbeschleunigung ist (wenn keine Verluste auftreten)
ist je nach Luftumlenkung maximal Stillstand möglich, nie Vorwärts-
bewegung - bei der vorgegebenen Stellung des Ventilators.
Daß Du dies nie schnallst, ist mir langsam klar.
Vielleicht stehe ICH auf dem Schlauch !
DU natürlich nicht.Das ist Deine erste korrekte Aussage in diesem Thread.
Ich denke dies war meine erste unzutreffende Aussage.
Da die „abstützende Kraft“ des Ventilators auf das Boot
gleich der Kraft aus der Luftbeschleunigung ist (wenn keine
Verluste auftreten)
ist je nach Luftumlenkung maximal Stillstand möglich, nie
Vorwärts-
bewegung - bei der vorgegebenen Stellung des Ventilators.
Ich habe Dir bereits erklärt und vorgerechnet, warum das nicht der Fall ist. Verstehen, musst Du es selbst.
Hallo
Damit dieses Gespräch nicht ausartet sage ich jetzt mal in einfachen Worten die Lösung:
Zunächst scheint es recht unwahrscheinlich, dass
das funktionieren könnte. Schließlich sorgt der Ventilator ja für einen Schub nach hinten, und pustet dann das Segel nach vorne. Nun kommt auch noch die Reibung im Wasser dazu. Da bewegt sich nichts. Doch wenn wir jetzt die Reibung vernachlässigen, in dem wir das Boot wie einen Hovercraft auf einem Luftkissen schweben lassen, tut sich doch etwas.
Der Ventilator katapultiert die Luftteilchen in das Segel. Würden sie dort von dem Segel aufgenommen bliebe das Schiff an Ort und Stelle. Sie prallen aber am Segel ab, und werden zurückgeworfen. Also sorgen sie für einen ganz geringen Schub nach vorne. Es funktioniert also, aber so ineffektiv, dass das Modellboot innerhalb von einer
Minute nur wenige Zentimeter vorankommen würde. Effektiver wäre es, das Segel einzuholen, und den Ventilator nach hinten auszurichten.
LG Domi