Winddruck um einen Körper zu bewegen

Wissenschaft Physik
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Hallo an alle!! bräuchte bitte eure Hilfe…

möchte berrechnen wieviel gewicht ein objekt haben muß damit es bei einer gewissen windstärke stehen bleibt, hab das mal so berrechnet:

(CW:2)*P*A*V² = μh*Fg dh. Fg = ((CW:2)*P*A*V²): μh

ist das richtig???
Beispiel Stahlwürfel 2bx3h auf Beton 160Km/h fg=((1,1:2)*1,3*6*44,8²):0,45 = 19134 Newton ~ 1913 kg Richtig?

ok, nun meine frage zu diesem μhaft, da kann man ja mit z.b. gummifüßen bis zu einem wert von 0,9 bis 2 kommen was bedeutet das sich das gewicht extrem reduziert, oder??
aber wie komme ich auf exakte μhaft zahl kann man das mit einem experiment bestimmen 1kg auf dem boden mit einem newtonmeter ziehen und die kraft ablesen?

vielen dank und lg
spuniac

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Hallo

Haftreibungskoeffizienten werden immer experimentel ermittelt bzw. aus Tabellen abgelesen, die experimentel erstellt wurden.

Horst

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Hallo

möchte berrechnen wieviel gewicht ein objekt haben muß damit
es bei einer gewissen windstärke stehen bleibt, hab das mal so
berrechnet:

(CW:2)*P*A*V² = μh*Fg dh. Fg = ((CW:2)*P*A*V²):
μh

Du benötigst in der von Dir gewählten Formel den Winddruck P wie berechnest Du diesen?

Ich würde es anders ansetzen
mit den Formeln

Fwind=cw*roh/2*w^2*A

Roh ist die Dichte des anströmenden Fluides (in Deinem Fall Luft, sollte je nach Temperatur und höhe über NN bei ca. 1,2 kg/m^3
w ist die Geschwindigkeit des anströmenden Fluides
A ist die Fläche die angeströmt wird

Freib=µ*Fn

Fn ist in Horizontaler Lage gleich der Gewichtskraft

Fg=V*roh*g

V ist das Volumen, roh die Dichte des angeströmten Körpers und g die Erdbeschleunigung

Fn errechnet sich bei schräglage nach den Gesetzen der schiefen Ebene.

µ der Reibkoeffizient

Wenn Fwind größer wird als Freib bewegt sich der Körper.
Fn

Beispiel Stahlwürfel 2bx3h auf Beton 160Km/h
fg=((1,1:2)*1,3*6*44,8²):0,45 = 19134 Newton ~ 1913 kg
Richtig?

Kann ich nicht sagen, da Du weder Einheiten zu den Zahlenwerten schreibst noch ich die Dichte von Stahl auswändig im Kopf habe.

ok, nun meine frage zu diesem μhaft, da kann man ja mit
z.b. gummifüßen bis zu einem wert von 0,9 bis 2 kommen was
bedeutet das sich das gewicht extrem reduziert, oder??
aber wie komme ich auf exakte μhaft zahl kann man das
mit einem experiment bestimmen 1kg auf dem boden mit einem
newtonmeter ziehen und die kraft ablesen?

Durch die Verwundung von Gummifüßen wird nicht das Gewicht reduziert sondern das µ erhöht. Das kann z.B. durch kleben noch richtig stark erhöht werden. Das Gewicht ist immer ausschließlich abhängig von der Dichte, der Erdbeschleunigung und dem Volumen. Wenn Du das Volumen reduzierst ändert sich halt evtl auch die angeströmte Fläche für die Berechnung von Fwind.

Die µ Werte sind experimentel oder aus Tabellen zu ermitteln.

Horst

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(CW:2)*P*A*V² = μh*Fg
dh. Fg = ((CW:2)*P*A*V²): μh

Fg = Gewicht in Newton (~ kg *10)
CW = Luftwiederstandsbeiwert Quaderplatte hat 1,1 (luftdicht)
P = Dichte Luft ~ 1,3 (bei 0 Grad C)
A = Fläche in m²
V = Wingeschwindigkeit in meter/sekunde (1km/h = 0.28m/s)
μh = Haftreibungszahl (zb. Stahl auf Beton 0.45; !Gummi auf Asphalt/Beton 0,9!)

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Fg = Gewicht in Newton (~ kg *10)

Ein Gewicht wird immer in kg angegeben (SI-Einheit). Fg ist eine Gewichtskraft und die wird in Newton angegeben da sie eine Kraft ist. Fg ist gleich m*g. m ist die Masse in kg und g die Erbeschleunigung von 9,81m/s^2.

CW = Luftwiederstandsbeiwert Quaderplatte hat 1,1 (luftdicht)

kann sein, steht in irgendeiner Tabelle oder lässt sich mit einer
Standardformel aus der Formelsammlung berechnen.

P = Dichte Luft ~ 1,3 (bei 0 Grad C)

Die Maßeinheit für Dichte ist Roh (griechischer Buchstabe). P ist immer eine Angabe für Druck. (SI-Einheiten)

A = Fläche in m²

V = Wingeschwindigkeit in meter/sekunde (1km/h = 0.28m/s)

V ist üblich für Relativgeschwindigkeiten bei Strömungsgeschwindigkeiten verwendet man eher w als Abkürzung, aber das ist nirgends genormt.

μh = Haftreibungszahl (zb. Stahl auf Beton 0.45; !Gummi
auf Asphalt/Beton 0,9!)

den wert gibts in irgendwelchen Tabellen zum nachschlagen.

Ob Du Deine Fläche in m^2 oder in mm^2 und Deine Geschwindigkeiten
in km/h oder m/s angibts ist eigentlich wurscht, weil Du es eh mit verrechnen mußt. Wenn Du den entsprechenden Taschenrechner hast der Einheiten mitzieht kannst Du die Geschwindigkeit auch in mph angeben und Deine Masse in Karat oder was auch immer messen.

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Hallo,

vielleicht kippt das Teil ja aufgrund seiner Geometrie um bevor es rutscht?
Ohne die Angabe von Maßen des Körpers wirst Du das IMHO nicht so allgemein berechnen können.

Gruß:
Manni

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

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Ein Gewicht wird immer in kg angegeben (SI-Einheit).

Falsch. In kg gibt man die Masse an.

Fg ist
eine Gewichtskraft

Eben. Oder kurz das Gewicht.

Die Maßeinheit für Dichte ist Roh (griechischer Buchstabe).

Das ist üblicherweise das Symbol für die Dichte. Deren Einheit ist im SI-System kg/m³.

P
ist immer eine Angabe für Druck. (SI-Einheiten)

P ist auch ein Symbol, keine Einheit. Die ist Pa(scal).

V ist üblich für Relativgeschwindigkeiten bei
Strömungsgeschwindigkeiten verwendet man eher w als Abkürzung,
aber das ist nirgends genormt.

Sind die Symbole alle nicht. Aber wenn schon: V ist das Volumen, die Geschwindigkeit wäre v. Neben w ist aber auch u üblich.

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Ok, danke euch, da nimand schreit geh ich mal davon aus, dass ich das so berechnen kann…
interessant wäre aber immer noch eine versuchsanordnung:
um μHaft zu bestimmen…

und eventuell um den Cw-wert zu bestimmen

lg thx

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hallo, ihr habt recht das kippen ist auch noch zu berechnen in meinem beispiel hinfällig aber wenn das ding höher wird zu beachten…
ich hab das mal so angesetzt…

F= (b*G):h in meinem fall 2x2m grundfläche + 3m Höhe hab ich mir das so gedacht was aber sicher nicht stimmt:

(F:2) = (b*G):frowning:h*0.75)

F:2 = soll nur die obere hälfte der Windangriffsfläche sein sonst würd es nicht kippen, hab ich mir überlegt?! Keine ahnung ob ich da richtig liege…
b*G = abstand schwerpunkt zu kippkante * Gewicht
h*0,75 = soll der angriffspunkt sein; höhe objekt * 0.75 also die mittelline von F:2, also mitte obere hälfte… da stimmt sicher so einiges nicht;

aber bitte helft mir bevor noch jemande von den dingern erschlagen wird :wink:
thx