Moin,
hab gestern so im Halbschlaf auf irgendeinem Fernsehsender (ich glaub es war NDR) einen Bericht gesehn, wo es um ein Rotorantrieb-Boot ging. Das ganze sah so aus wie 2 Schornsteine auf nem Miniboot die sich drehten. Im Netz hab ich bis jetzt noch nix gefunden. Kennt das jemand?
Rotorantrieb-Boote
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Kleiner Exkurs zum Magnus-Effekt
Vielleicht gibt es da draußen noch mehr Leute, die mit dem Magnus-Effekt kämpfen:
Man muß im Grunde nur wissen, daß die Luftmoleküle ständig in Bewegung sind und beim "Anstoßen" an einen Gegenstand eine Kraft auf diesen Gegenstand ausüben.
Auch in "ruhender" Luft wuseln die Luftmoleküle ständig umher und zwar ungeordnet, so daß sich im Mittel in alle Richtungen je gleich viele Moleküle bewegen. Die Kraft, die bei den Kollisionen mit etwaigen Gegenständen pro Flächeneinheit übertragen wird, heißt statischer Druck (Luftdruck). Ist die Luft in Bewegung (Wind!), so wuseln die Teilchen zwar immer noch umher, aber es gibt eine Hauptrichtung, nämlich die Bewegungsrichtung (Windrichtung). Da sich nun mehr Teilchen in diese eine Richtung bewegen, wird in dieser Richtung auch mehr Kraft übertragen: Man spricht hier vom Staudruck. In allen anderen Richtungen wird natürlich nicht mehr so viel Kraft ausgeübt, da sich die Masse der Teilchen ja hauptsächlich in die eine besagte Richtung bewegt. Je schneller die Bewegung desto größer der Staudruck und desto geringer der statische Druck. Daraus läßt sich eine wichtige Regel ableiten:
"Die Summe aus statischem Druck und Staudruck ist konstant." (Daniel Bernoulli, 1700--1782)
Ganz wichtig dabei ist, daß es prinzipiell egal ist, ob sich die Luft an einem feststehenden Körper vorbei-, oder ob sich der Körper in (ruhender) Luft vorwärtsbewegt.
Auf einem ruhenden Körper übt die Luft wegen der ungeordneten Bewegung ihrer Moleküle von allen Seiten her den gleichen Druck aus, so daß sich alle diese Druckkräfte aufheben. Nix passiert also ...
Bewegt sich die Luft nun an dem Körper vorbei, so wird der meiste Druck auf seine Stirnfläche ausgeübt, an allen anderen Seiten wird der Druck schwächer. Da dies aber an allen Seiten (außer der Stirnfläche) in gleichem Maße geschieht, gleichen sich an allen anderen Seiten die Kräfte wieder gegenseitig aus, so daß nur der Luftwiderstand des Körpers spürbar wird. Eigentlich auch fad ...
Dreht sich nun unser Körper, so wird der statische Druck auf allen Seiten in gleichem Ausmaß geringer. Ist der Körper in ruhiger Luft, passiert wieder nichts weiter, weil sich wieder ... Richtig! ... weil sich wieder alle Kräfte gegenseitig aufheben.
Dreht sich unser Körper aber in bewegter Luft, so können wir nun zwei Seiten unterscheiden: Auf der einen Seite addiert sich die Geschwindigkeit der rotierenden Oberfläche zur Winidgeschwindigkeit (schnell1 + schnell2 = sauschnell), auf der anderen müssen wir die Geschwindigkeiten voneinander abziehen (schnell1 - schnell2 = mäßig schnell). Jetzt wissen wir aber, daß bei höherer Geschiwndigkeit der statische Druck geringer wird. Das heißt doch, daß auf der "sauschnellen" Seite die Luftmoleküle weniger Druck auf die Seite des Körpers ausüben als in Ruhe. Auf der "mäßig schnellen" Seite ist der Druck immer noch geringer als in Ruhe, aber deutlich höher als auf deer "sauschnellen" Seite. Und damit heben sich dieses Mal die Kräfte nicht mehr gegenseitig auf! Es bleibt eine Kraft in Richtung der "schnelleren" Seite! Und die läßt sich beispielsweise zum "Segeln" ausnützen.
Tja, und das isser schon, der Magnus-Effekt!
Er ist übrigens auch der Grund, Bälle beim Tennis oder beim Fußball quer zur Flugrichtung abgelenkt werden können: Beim "Anschneiden" versetzt man den Ball in Drehung. Durch die Überlagerung der Vorwärtsbewegung mit besagter Drehung hat man wieder eine "schnelle" und eine "langsame" Seite -- der Ball verändert seine Flugbahn ...
Es wäre schnön, wenn jetzt dem einen oder anderen die Sache mit dem Magnus-Effekt etwas weniger mystisch vorkäme.
Barrie
Man muß im Grunde nur wissen, daß die Luftmoleküle ständig in Bewegung sind und beim "Anstoßen" an einen Gegenstand eine Kraft auf diesen Gegenstand ausüben.
Auch in "ruhender" Luft wuseln die Luftmoleküle ständig umher und zwar ungeordnet, so daß sich im Mittel in alle Richtungen je gleich viele Moleküle bewegen. Die Kraft, die bei den Kollisionen mit etwaigen Gegenständen pro Flächeneinheit übertragen wird, heißt statischer Druck (Luftdruck). Ist die Luft in Bewegung (Wind!), so wuseln die Teilchen zwar immer noch umher, aber es gibt eine Hauptrichtung, nämlich die Bewegungsrichtung (Windrichtung). Da sich nun mehr Teilchen in diese eine Richtung bewegen, wird in dieser Richtung auch mehr Kraft übertragen: Man spricht hier vom Staudruck. In allen anderen Richtungen wird natürlich nicht mehr so viel Kraft ausgeübt, da sich die Masse der Teilchen ja hauptsächlich in die eine besagte Richtung bewegt. Je schneller die Bewegung desto größer der Staudruck und desto geringer der statische Druck. Daraus läßt sich eine wichtige Regel ableiten:
"Die Summe aus statischem Druck und Staudruck ist konstant." (Daniel Bernoulli, 1700--1782)
Ganz wichtig dabei ist, daß es prinzipiell egal ist, ob sich die Luft an einem feststehenden Körper vorbei-, oder ob sich der Körper in (ruhender) Luft vorwärtsbewegt.
Auf einem ruhenden Körper übt die Luft wegen der ungeordneten Bewegung ihrer Moleküle von allen Seiten her den gleichen Druck aus, so daß sich alle diese Druckkräfte aufheben. Nix passiert also ...
Bewegt sich die Luft nun an dem Körper vorbei, so wird der meiste Druck auf seine Stirnfläche ausgeübt, an allen anderen Seiten wird der Druck schwächer. Da dies aber an allen Seiten (außer der Stirnfläche) in gleichem Maße geschieht, gleichen sich an allen anderen Seiten die Kräfte wieder gegenseitig aus, so daß nur der Luftwiderstand des Körpers spürbar wird. Eigentlich auch fad ...
Dreht sich nun unser Körper, so wird der statische Druck auf allen Seiten in gleichem Ausmaß geringer. Ist der Körper in ruhiger Luft, passiert wieder nichts weiter, weil sich wieder ... Richtig! ... weil sich wieder alle Kräfte gegenseitig aufheben.
Dreht sich unser Körper aber in bewegter Luft, so können wir nun zwei Seiten unterscheiden: Auf der einen Seite addiert sich die Geschwindigkeit der rotierenden Oberfläche zur Winidgeschwindigkeit (schnell1 + schnell2 = sauschnell), auf der anderen müssen wir die Geschwindigkeiten voneinander abziehen (schnell1 - schnell2 = mäßig schnell). Jetzt wissen wir aber, daß bei höherer Geschiwndigkeit der statische Druck geringer wird. Das heißt doch, daß auf der "sauschnellen" Seite die Luftmoleküle weniger Druck auf die Seite des Körpers ausüben als in Ruhe. Auf der "mäßig schnellen" Seite ist der Druck immer noch geringer als in Ruhe, aber deutlich höher als auf deer "sauschnellen" Seite. Und damit heben sich dieses Mal die Kräfte nicht mehr gegenseitig auf! Es bleibt eine Kraft in Richtung der "schnelleren" Seite! Und die läßt sich beispielsweise zum "Segeln" ausnützen.
Tja, und das isser schon, der Magnus-Effekt!
Er ist übrigens auch der Grund, Bälle beim Tennis oder beim Fußball quer zur Flugrichtung abgelenkt werden können: Beim "Anschneiden" versetzt man den Ball in Drehung. Durch die Überlagerung der Vorwärtsbewegung mit besagter Drehung hat man wieder eine "schnelle" und eine "langsame" Seite -- der Ball verändert seine Flugbahn ...
Es wäre schnön, wenn jetzt dem einen oder anderen die Sache mit dem Magnus-Effekt etwas weniger mystisch vorkäme.
Barrie