Fahrtwind beim Segeln

Hallo,

Jetzt dämmert Dir langsam selbst, wo Dein Irrtum liegt. Die
Kraft, die der Propeller auf das Fahrzeug ausübt, kann bei
Rückenwind größer werden als die Bremskraft der Räder.

dort liegt genau der „Knackpunkt“.Was ist hier „Rückenwind“ ?
Einem Propeller, welchem ausreichend Antriebsenergie zur
Verfügung steht, ist das egal.

Genau den Kräfteverlauf auf das Fahrzeug zu jedem Zeitpunkt
des Vorganges.
Dann könnten eher fehlerhafte Überlegung,egal von wem,offenbar
werden.

Ich fürchte eine detaillierte Beschreibung dieses Systems
würde die Verwirrung nur noch vergrößern.

Nein, sie ist unabdingbar für das Verständnis - und klärt.
Gerade weil die Präsentation und die Diskussion dieses Problems,
auch in vielen anderen Foren, oft mit Gewchufel-Geschwafel
abgehandelt wurde, wurde ja so viel Irritation produziert, welche
auch viele Physiker und oder Physik-Kenner und Ingenieure zu
unterschiedlicher Bewertung brachte.

Vielleicht hilft ja eine Analogie …

Nein, deshalb diese (wie ich hoffe) klare Problempräsentation.
http://www.imagebanana.com/view/i6tck3l9/windcar.png

Um die Energie- und Impulserhaltung zu prüfen braucht man ein
Inertialsystem. Dazu bietet sich das Ruhesystem des Erdbodens
an

Genau.

und in diesem Bezugssystem wird der Wind durch den
Propeller gebremst,

Das mit dem „Bremsen“ hatten wir schon.Interaktion zwischen Luft
und Fahrzeug einschl.Propeller findet aber eben nur bei relativer
Bewegung statt.Deswegen sollte man für diese Betrachtung das
Fahrzeug als Ruhesystem ansehen.

wobei sich sein Impuls und seine kinetische Enerie verringert.

Oder beim Bezugssystem Wagen vergrößert - mit anderem Vorzeichen.

Ich weiß, ein bisschen breit beschrieben, aber es deckt auch
die aktive Druckerzeugung vom Propeller auf die Luft ab.

Und die ist größer als die passive Druckerzeugung eines
Segels. Deshalb liefert der rotierende Propeller auch dann
noch Schub, wenn ein Segel im fehlenden scheinbaren Wind
schlaff herunter hängt.

Und wenn die Energie aus dem Schub gebraucht wird damit der
Propeller arbeitet, Schub erzeugt ?
Daher kommt doch die Irritation.

Du berücksichigst hier immer nur eine der beiden Komponenten.

Eigentlich nicht

Manchmal entscheidest Du Dich für den
passiven Vortrieb durch den Wind (wenn Du annimmst, dass der
Schub wegfällt, sobald das Fahrzeug Windgeschwindigkeit
erreicht)

Nein, ich betrachte auch diesen Grenzfall weil er Windstille
simuliert.Nur die (Antriebs-)Räder werden noch belastet und gedreht
in Wechselwirkung mit dem Propellertriebwerk.
Und genau da könnte man doch selektieren, wo der Kraftüberschuß,
also FR>Fp nach meiner Skizze, generiert wird.
Gruß VIKTOR

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schöne Zeichnung!
Hallo Viktor,

schöne Zeichnung. Eine kleine Änderung könnte den Mechanismus gut zeigen. Gehen wir davon aus, dass der Propeller groß im Vergleich zum Rest ist. Die Angriffsfläche ist dann quasi nicht (wie bei Dir) am Fahrzeug, sondern hinter dem Propeller, in der Mitte zwischen Propeller-Wind und Wetter-Wind.

Vereinfache die Zeichnung z.B. so:

  • Angriffsfläche hinter dem Propeller (rechts)
  • Zeichne den Wind des Propellers auf die Angriffsfläche (von links)

Dann wird klarer, dass wahrer Wind und Wind des Propellers gegeneinander arbeiten.

Für Fw ist dann nicht (vw - vc) relevant sondern (vw - (vc-vp)), mit vp = Wind erzeugt durch den Propeller

Das eigentliche Verstehen hat 2 Teile

  1. diese imaginäre Angriffsfläche zwischen Wind des Propellers und Wetter-Wind
  2. zu realisieren, dass für Fw (vw -(vc-vp)) relevant ist, obwohl die Trennstelle immer nahe beim Fahrzeug ist (also sich mit vc bewegt).

Andererseits ist das für Flugzeuge, die mit Propellern im Wind fliegen, wieder ganz selbstverständlich.

Und natürlich ist in der Praxis Fp > 0, weil (vc-vp) statt vc anzusetzen ist.

Gruß
achim

Hallo Achim,

Eine kleine Änderung könnte den Mechanismus…
Vereinfache die Zeichnung z.B. so:

ein typischer Vorschlag um etwas Einfaches zu komplizieren,
unverständlich zu machen.

Dann wird klarer, dass wahrer Wind und Wind des Propellers
gegeneinander arbeiten.

Warum dies wieder zusammenschmeißen.

mit vp = Wind erzeugt durch den Propeller

Nein, vp kannst Du so einfach garnicht errechnen.
Der Propeller bringt eine Kraft auf das Fahrzeug welche auch durch
andere Parameter bewirkt werden. Diese Kraft wurde hier als Fp
eingebracht.
Die Windkraft auf den „ruhenden“ Propeller wird mit Fw schon
erfaßt.Sie ist bei der „Momentaufnahme“ vw=vc eben 0.

2 Teile

  1. diese imaginäre Angriffsfläche …

Nein wir machen hier nichts imaginär

  1. zu realisieren, dass für Fw (vw -(vc-vp)) relevant ist,…

Wie schon gesagt,wir mauscheln hier nichts unverständlich
zusammen.

Andererseits ist das für Flugzeuge, die mit Propellern im Wind
fliegen, wieder ganz selbstverständlich.

Was ? Die Leistung der Propeller wird vom Triebwerk (Motor)
erbracht,der Vorwärts-Wind auf alle Flächen entlastet die Arbeit
gegen den Luftwiderstand zum Erhalt der Geschwindigkeit.
Der Gewinn daraus kann natürlich auch wider zu Erhöhung der
Geschwindigkeit genutzt werde.
Und Luftwiderstand ist immer bei vc>vw gegeben.

Gruß VIKTOR

Nein, sie ist unabdingbar für das Verständnis - und klärt.

Sie würde nur klären, wenn sie gleichzeitig korrekt und nachvollziehbar ist und ich wüsste nicht, wie dieser Spagat zu schaffen wäre.

Nein, deshalb diese (wie ich hoffe) klare Problempräsentation.
http://www.imagebanana.com/view/i6tck3l9/windcar.png

Abgesehen von ein paar kleinen Fehlern (Fw ist bei Dir beispielsweise immer positiv, obwohl es in Wirklichkeit beim Überschreiten der Windgeschwindigkeit das Vorzeichen wechselt), hast Du genau die Punkte unterschlagen, die das Problem so unübersichtlich machen - nämlich das Getriebe und den Propeller. Ersteres lässt Du einfach ganz weg, obwohl das Übersetzungsverhältnis darüber entscheidet, ob und in welche Richtung sich das Gefährt bewegt und für letzteres steht bei Dir nur ein Platzhalter für diejenige Funktion, die den Schub des Propellers in Abhängigkeit von diversen Parametern beschreibt. Das bringt so überhaupt nichts. Du musst das System schon komplett beschreiben. Dann können wir uns noch einmal darüber unterhalten, wie sinnvoll das in dieser Diskussion ist.

und in diesem Bezugssystem wird der Wind durch den
Propeller gebremst,

Das mit dem „Bremsen“ hatten wir schon.Interaktion zwischen
Luft
und Fahrzeug einschl.Propeller findet aber eben nur bei
relativer
Bewegung statt.

Jeder Ventilator beweist das Gegenteil.

Deswegen sollte man für diese Betrachtung das
Fahrzeug als Ruhesystem ansehen.

In einem Nicht-Inertialsystem gilt weder Impuls- noch Energieerhaltung. Was erwartest Du Dir von einer Beschreibung in einem solchen Bezugssystem?

wobei sich sein Impuls und seine kinetische Enerie verringert.

Oder beim Bezugssystem Wagen vergrößert - mit anderem
Vorzeichen.

Das Ruhesystem des Wagens ist erstens ein Nicht-Inertialsystem und zweitens gibt es da mit dem bewegten Erdboden eine nahezu unendliche Energie- und Impulsquelle. Was nützt Dir da die kinetische Energie der Luft? Warum wehrst Du Dich dagegen, das Ruhesystem des Erdodens zu verwenden?

Und wenn die Energie aus dem Schub gebraucht wird damit der
Propeller arbeitet, Schub erzeugt ?

Dann geht die gesamte bei der Abbremsung der Luft frei werdende Energie als Wärme oder in Luftwirbeln verloren. Ohne solche Verluste tritt dieser Fall nicht ein. Da wird der Propeller entweder gar nicht über die Räder angetrieben (weil das Übersetzungsverhältnis falsch gewählt wurde) oder es fließt nur ein Teil der verfügbaren Energie in seinen Antrieb und der Rest in die Translation des Fahrzeugs.

Nein, ich betrachte auch diesen Grenzfall weil er Windstille
simuliert.

Was heißt „Windstille simulieren“? Entweder es herrscht Windstille oder nicht. Das ist völlig unabhängig davon, ob und wenn ja wie schnell sich das Fahrzeug bewegt.

Nur die (Antriebs-)Räder werden noch belastet und
gedreht
in Wechselwirkung mit dem Propellertriebwerk.
Und genau da könnte man doch selektieren, wo der
Kraftüberschuß,
also FR>Fp nach meiner Skizze, generiert wird.

Den liefert der Propeller.

Hallo,

Nein, sie ist unabdingbar für das Verständnis - und klärt.

Sie würde nur klären, wenn sie gleichzeitig korrekt

Nein, deshalb diese (wie ich hoffe) klare Problempräsentation.
http://www.imagebanana.com/view/i6tck3l9/windcar.png

Abgesehen von ein paar kleinen Fehlern (Fw ist bei Dir
beispielsweise immer positiv

hab gedacht das wäre Konsens,die Vorzeichen beim quadrieren hier zu
übernehmen.

hast Du genau die Punkte unterschlagen, die das
Problem so unübersichtlich machen - nämlich das Getriebe und
den Propeller. Ersteres lässt Du einfach ganz weg, obwohl das
Übersetzungsverhältnis darüber entscheidet, ob und in welche
Richtung sich das Gefährt bewegt

Wohl kaum.Es ist hier deutlich welche Kraftrichtung aus dem
Propeller resultiert.Wie das Getriebe hier die Richtung des
Drehmomentes aus den Rädern umsetzt ist doch wohl Nebensache.

Dir nur ein Platzhalter für diejenige Funktion, die den Schub
des Propellers in Abhängigkeit von diversen Parametern
beschreibt.

So ist es.Dies ist ja die Fragestellung.
Die Parameter für die Leistung aus dem Rad sind ja festgelegt.
Diese Leistung muß ja mindestens die Kraft (Vorzeichen) Fp=FR+X
durch den Propeller generieren wobei wenn X>0 diese zur
Beschleunigung von m zur Verfügung steht.
Woher kommt X.

Interaktion zwischen Luft und Fahrzeug einschl.Propeller findet
aber eben nur bei relativer Bewegung statt.

Jeder Ventilator beweist das Gegenteil.

Von was ? Wenn der Ventilator steht ?
Wir betrachten hier ja die Situation, daß nur der aktive Propeller
mit seinen Flügeln relative Bewegung zur Luft hat,der passive nicht.

Deswegen sollte man für diese Betrachtung das
Fahrzeug als Ruhesystem ansehen.

In einem Nicht-Inertialsystem gilt weder Impuls- noch
Energieerhaltung. Was erwartest Du Dir von einer Beschreibung
in einem solchen Bezugssystem?

Der Untergrund bewegt sich und das Rad.
Es ist ja nur die Betrachtung einer Momentaufnahme von einem
Betrachter auf dem Fahrzeug, wenn er „Windstille“ erfährt.

Das Ruhesystem des Wagens ist erstens ein Nicht-Inertialsystem
und zweitens gibt es da mit dem bewegten Erdboden eine nahezu
unendliche Energie- und Impulsquelle.

s.vor.
Das Kräftepaar am Rad wird begrenzt durch die Kraft des Propellers.
Mehr ist von der „unendlichen Energie“ nicht zu holen.

Was nützt Dir da die kinetische Energie der Luft?

Wenn die Luft sich relativ zum Fahrzeug bewegt schon.

Warum wehrst Du Dich dagegen, das Ruhesystem des Erdodens zu
verwenden?

Mach ich ja garnicht - und Du weißt dies.Meine Skizze mit den
Geschwindigkeiten und Formelansätzen zeigen dies.

Nein, ich betrachte auch diesen Grenzfall weil er Windstille
simuliert.

Was heißt „Windstille simulieren“? Entweder es herrscht
Windstille oder nicht. Das ist völlig unabhängig davon, ob und
wenn ja wie schnell sich das Fahrzeug bewegt.

Du weiß was gemeint ist.Ich habe dies schon mehrfach deutlich
gemacht. Ich habe keine Lust mehr mich immer wieder zu wiederholen.

Nur die (Antriebs-)Räder werden noch belastet und
gedreht
in Wechselwirkung mit dem Propellertriebwerk.
Und genau da könnte man doch selektieren, wo der
Kraftüberschuß,
also FR>Fp nach meiner Skizze, generiert wird.

von mir falsch geschrieben - richtig Fp>FR=FR+X

Den liefert der Propeller.

Und dies zu verdeutlichen, darum geht es.
s.oben
Gruß VIKTOR

Hi,

den Propeller. Ersteres lässt Du einfach ganz weg, obwohl das
Übersetzungsverhältnis darüber entscheidet, ob und in welche
Richtung sich das Gefährt bewegt und für letzteres steht bei
Dir nur ein Platzhalter für diejenige Funktion, die den Schub
des Propellers in Abhängigkeit von diversen Parametern
beschreibt.

Ich würde sagen dass es Sinn machen würde, entweder oder sowohl als auch, das Getriebe umschaltbar (bzw. stufenlos auszuführen )auszuführen und verstellbare Rotorblätter einzubauen.

Im Video erscheint es mir sogar, dass unterschiedliche Rotorblätter Einstellungen sieht.

Ich denke die optimale Getriebe und Blatteinstellung werden sich sowohl je nach Geschwindigkeit, Windstärke, Bodenbeschaffenheit (Bodenhaftung) Gefälle oder Steigung, individuell Einstellen lassen.

OL

Gedankenexperiment
Hallo Viktor,

mit vp = Wind erzeugt durch den Propeller

Nein, vp kannst Du so einfach garnicht errechnen.

das ist richtig. Aber zum Verständnis ist vp wichtig.

Der Propeller bringt eine Kraft auf das Fahrzeug welche auch
durch andere Parameter bewirkt werden. Diese Kraft wurde hier als Fp
eingebracht.

Richtig. Aber erst wenn der Wind des Propellers eingezeichnet wird und klar ist, dass er gegen den realen Wind „drückt“, erst dann wird das Prinzip klar.

Die Windkraft auf den „ruhenden“ Propeller wird mit Fw schon
erfaßt.Sie ist bei der „Momentaufnahme“ vw=vc eben 0.

Und genau diese Annahme ist zu einfach, sobald der Propeller Wind erzeugt.

  1. diese imaginäre Angriffsfläche …

Nein wir machen hier nichts imaginär

Sie ist natürlich real, aber schwer örtlich zu fassen.

Bei einem Flugzeug das mit dem Wind fliegt, addieren sich Windgeschwindigkeit und eigene Geschwindigkeit. Beim Auto ist das ähnlich, nur wird ein Teil der Windgeschwindigkeit in Fw und damit Antriebsenergie des Autos umgesetzt wird.

Der Schlüssel liegt darin, dass Fw abhängig von (vw -(vc-vp)) ist. Fw ist die einzige Energiequelle! Und zum Verständnis hilft es die Angriffsfläche zwischen vp und vw einzuzeichnen.

Gedankenexperiment:

Ein Ventilator V1 steht auf einem Tisch und bläst mit Leistung P1 nach rechts. Daraus resultiert eine Kraft nach links (F1)

Ein gleicher Ventilator V2 wird direkt rechts von ihm angebracht und bläst nach links. Beide Ventilatoren blasen also gegeneinander, beide mit der Leistung P1. Und F1 = -F2

Bleibt F1 gleich, dann sind Deine Ausführungen richtig.
Wird F1 größer, dann meine.

Gruß
achim

Stelle einen Ventilator auf einen Tisch und messe die Kraft seines

Das Getriebe sollte egal sein
Hallo Offline,

das Getriebe trägt m.E. weder qualitativ noch quantitativ zum Verständnis bei.

Die Leistung kommt über die Räder rein und erzeugt mittels Propeller Wind. Bei der Interaktion dieser Winde gibt es anscheinend noch ein Verständnisproblem.

Egal ob die Leistung über ein Getriebe oder elektrisch oder hydraulisch übertragen wird.

Gruß
achim

Hi, zum Verständnis der Wirkungsweise braucht man Details über das Getriebe nicht, da die Wirkungsweise und das Kräftezusammenspiel mit etwas physikalischem Verständnis ohnehin nachvollziehbar ist, dazu braucht man nicht ins Detail zu gehen.
Doch um das Gefährt hinsichtlich Geschwindigkeit zu optimieren, ist sicher eine individuelle Anpassung, die auf Grund der momentanen Umgebungsbedingungen das Gefährt anpasst, von Vorteil

OL

hab gedacht das wäre Konsens,die Vorzeichen beim quadrieren hier zu übernehmen.

Das würde zu lustigen Effekten, wie beispielsweise negativen kinetischen Energien führen. Wenn wir uns nicht einmal an die Regeln der Mathematik halten, dann haben wir schon am Start verloren.

obwohl das
Übersetzungsverhältnis darüber entscheidet, ob und in welche
Richtung sich das Gefährt bewegt

Wohl kaum.Es ist hier deutlich welche Kraftrichtung aus dem
Propeller resultiert.Wie das Getriebe hier die Richtung des
Drehmomentes aus den Rädern umsetzt ist doch wohl Nebensache.

Auf den stehenden Rotor wirken zwei entgegengesetzt gerichtete Drehmomente. Eins kommt über das Getriebe von den Rädern und das andere vom Wind. Ist ersteres größer als letzteres, dann treiben die Räder den Propeller an und das Gefährt setzt sich in Windrichtung in Bewegung. Ist dagegen das aus dem Wind resultierende Drehmoment größer, dann wird der Rotor zum Windrad und treibt über das Getriebe die Räder an. In diesem Fall fährt das Fahrzeug gegen den Wind. Im Gleichgewichtsfall passiert gar nichts. Welcher dieser Fälle eintritt, hängt vom Verhältnis der auf den Rotor wirkenden Drehmomente und damit u.a. vom Übersetzungsverhältnis des Getriebes ab.

Die Eigenschaften des Rotors (wie z.B. Flügelform und Blattverstellung) spielen natürlich eine noch größere und vor allem komplexere Rolle und damit kommen wir gleich zum nächsten Problem:

Dir nur ein Platzhalter für diejenige Funktion, die den Schub
des Propellers in Abhängigkeit von diversen Parametern
beschreibt.

So ist es.Dies ist ja die Fragestellung.

Und ich bin nach wie vor der Meinung, dass diese Frage so komplex ist, dass sie hier nicht gleichzeitig korrekt und allgemeinverständlich beantwortet werden kann. Man könnte vielleicht stark vereinfachte Sonderfälle betrachten (z. das Betzsche Gesetz für vernachlässigbare Leistungsverluste) aber damit wäre noch immer nicht klar, ob das Ganze auch in der Praxis funktioniert. Das zeigt man viel einfacher mit einem Experiment.

Wir betrachten hier ja die Situation, daß nur der aktive
Propeller mit seinen Flügeln relative Bewegung zur Luft hat,der passive
nicht.

Es gibt hier nur einen Propeller und der ist aktiv, sobald sich das Fahrzeug bewegt.

In einem Nicht-Inertialsystem gilt weder Impuls- noch
Energieerhaltung. Was erwartest Du Dir von einer Beschreibung
in einem solchen Bezugssystem?

Der Untergrund bewegt sich und das Rad.
Es ist ja nur die Betrachtung einer Momentaufnahme von einem
Betrachter auf dem Fahrzeug, wenn er „Windstille“ erfährt.

Beantworte bitte meine Frage, was genau Du Dir von dieser Betrachtung versprichst.

Das Ruhesystem des Wagens ist erstens ein Nicht-Inertialsystem
und zweitens gibt es da mit dem bewegten Erdboden eine nahezu
unendliche Energie- und Impulsquelle.

s.vor.
Das Kräftepaar am Rad wird begrenzt durch die Kraft des
Propellers.

Solange überhaupt eine Kraft wirkt, spielt diese Begrenzung im Idealfall eine untergeordnete Rolle, weil dann wegen der Realtivbewegung zwischen Rad und Boden Energie ins Fahrzeug fließt. Was glaubst Du, passiert mit dieser Energie?

Mehr ist von der „unendlichen Energie“ nicht zu holen.

Die Energie hängt nicht nur von der Kraft, sondern auch vom Weg ab, auf dem sie wirkt und weil der Wagen theoretisch unendlich weit fahren kann, ist da auch unendlich viel Energie zu holen. Die Begrenzung der Kraft entscheidet lediglich darüber, wie lange das dauert.

Was nützt Dir da die kinetische Energie der Luft?

Wenn die Luft sich relativ zum Fahrzeug bewegt schon.

Ich wollte nicht wissen ob sie Dir nützt, sondern was sie Dir nützt. Was willst Du damit konkret anfangen?

Nein, ich betrachte auch diesen Grenzfall weil er Windstille
simuliert.

Was heißt „Windstille simulieren“? Entweder es herrscht
Windstille oder nicht. Das ist völlig unabhängig davon, ob und
wenn ja wie schnell sich das Fahrzeug bewegt.

Du weiß was gemeint ist.

Nein, ich weiß nicht was gemeint ist. Du kannst nicht einfach davon ausgehen, dass alle anderen Deine Gedankengänge erahnen. Du musst sie so formulieren, dass sie für andere vollständig nachvollziehbar sind.

Das Video selbst beweist ja sogar, dass die Fahrt nur von sehr
kurzer Dauer war. Sprich, es wurde Schwung geholt, und das
wars
!

Nein.

Du kannst nicht mit Schwung noch weiter beschleunigen, was der Wagen aber tut nachdem er Windgeschwindigkeit erricht hat. Der Propeller dreht sich auch immer schneller, also wird keine Rotations-Energie freigegeben.

Der Wagen nutzt keine intern gespeicherte Energie zum Antrieb, und kann daher so lange schneller als der Wind fahren, wie es wahren Wind gibt.

Ich würde sagen dass es Sinn machen würde, entweder oder
sowohl als auch, das Getriebe umschaltbar (bzw. stufenlos
auszuführen )

Würde Sinn machen, würde aber den Vorwurf von intern gespeicherter Energie aufwerfen. Mit fester Übersetzung kann man keine kinetische Rotations-Energie aus dem Rotor abziehen. Das stellt sicher, dass es ein dauerhafter Effekt ist.

Im Video erscheint es mir sogar, dass unterschiedliche
Rotorblätter Einstellungen sieht.

Die finale Version (schwarz) hat verstellbare Blätter für bessere Beschleunigung, aber nur im positiven Bereich. Der Prototyp (nackte Bretter) hatte feste Blätter, die man nur im Stand verstellen konnte.

Übersetzungsverhältnis darüber entscheidet, ob und in welche
Richtung sich das Gefährt bewegt

Wohl kaum.

Er hat recht. Mit etwas anderer Übersetzung würde das Ding rückwärts, direkt gegen den wind losrollen. Wobei die Übersetzung auch die Steigung des Propellers beinhaltet.

Hier siehst du die beiden Richtungen an einen einfachen Modell:
http://www.youtube.com/watch?v=pw_B2MnMqZs

Und die theoretischen Nachweise fehlen wohl auch - sonst
hättest. Du sie wohl schon hier präsentiert - oder ?

Hast du den Wiki-Artikel gelesen? Da werden mehrere theoretische Nachweise verlinkt:

Theory and Design of Flow Driven Vehicles Using Rotors for Energy Conversion
Gaunaa et al.
http://orbit.dtu.dk/fedora/objects/orbit:55484/datas…

Dead-Downwind Faster Than The Wind (DFTTW) Analysis
Mark Drela
http://www.boatdesign.net/forums/attachments/propuls…

Faster Than The Wind
Andrew Bauer
http://projects.m-qp-m.us/donkeypuss/wp-content/uplo…

Und hier noch ein paar:

Seminal Exam - UNITED STATES PHYSICS TEAM 2013 (Seite 11)
American Association of Physics Teachers
http://www.aapt.org/physicsteam/2013/upload/E3-1-7-s…

Segelwagen
Wolfgang Püschl
http://dcs.univie.ac.at/fileadmin/user_upload/ag_dcs…

  1. diese imaginäre Angriffsfläche …

Nein wir machen hier nichts imaginär

Wenn du es konkreter sehen willst, wie die Luft am Blatt angreift:

http://www.youtube.com/watch?v=FqJOVHHf6mQ

Beachte dass sich der Wagen schneller bewegt als die Luft, aber der Angriffspunkt bewegt sich langsamer als die Luft. Daher kann die Luft den Wagen schieben, obwohl der Wagen schneller als die Luft ist.

Hi,

Dabei fährt man aber nur während der Halse vor dem Wind. Und
schafft man es dabei den Wind zu überholen?

Während der Halse nicht,

Mit meinem Boot bin ich auch während der Halse schneller als der Wind. Im Prinzip ist das auch downwinds also eine Wende, die ich mit dem Boot mache. Ist aber beim Segeln eine Ausnahme, gilt nicht für „normale“ Segelboote. (www.imoth.de)