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Groups > de.sci.physik > #146132

Re: Fahrrad ohne Reibung

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Stefan Ram schrieb:

> ram@zedat.fu-berlin.de (Stefan Ram) writes:
>> |The fastest bicycle speed in slipstream is 296 km/h (183.9
>> |mph), set by Denise Mueller-Korenek in 2018 on the Bonneville
>> |Salt Flats. This involved slipstreaming behind a dragster.
> 
>    Wenn es keinen Windwiderstand gäbe, und das Fahrrad als ein
>    System ohne Reibungswiderstände idealisiert würde, könnte
>    man dann beliebig schnell fahren?
> 
>    Man könnte denken, daß das Rad ja dann ohne Treten mit
>    konstanter Geschwindigkeit weiterfahren würde, so daß man
>    dann leicht durch zusätzliches Treten (mit einer geeigneten
>    Gangschaltung) beliebig viel schneller werden könnte.
> 
>    Zur Vereinfachung können wir einmal die klassische Physik
>    (ohne die Relativitätstheorie) annehmen.
> 
>    Aber auch dann gibt es immer noch die kinetische Energie,
>    die zugeführt werden muß!
> 
>    Um von 10 auf 11 km/h zu beschleunigen braucht ein System
>    mit einer Masse von 80 kg die Energie von
> 
> E_kin = E_kin( 11 km/h )- E_kin( 10 km/h )
>        = ½ 80 kg( 11 km/h )² - ½ 80 kg( 10 km/h )²
>        = 840 kg km²/h²
> 
>    . Um dieselbe Beschleunigung um 1 km/h von 100 auf 101 km/h
>    zu realisieren sind aber schon
> 
> E_kin = E_kin( 101 km/h )- E_kin( 100 km/h ) = 8040 kg km²/h²
> 
>    nötig. Bei irgendeiner Geschwindigkeit wird die Energie
>    für eine Beschleunigung um 1 km/h so groß, daß der Radfahrer
>    sie nicht mehr aufbringen kann.
> 
>    PS: Ich habe hier vielleicht einen Denkfehler versteckt, bin
>    mir aber nicht sicher. Daneben gibt es vielleicht auch noch
>    einen Aspekt, den ich vernachlässigt habe.
> 

Nimm an, dass der Radfahrer eine konstante Leistung P erbringen kann.
Dann kann er die jeweils erforderliche Energie in einem bestimmten
Zeitintervall aufbringen:

   delta t = delta E / P

Bei P = 100 W ergibt sich im ersten von dir genannten Fall
delta t = 0,648 s und im zweiten Fall 6,204 s.

Dieter Heidorn

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Re: Fahrrad ohne Reibung Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2023-03-19 20:21 +0100

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