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Groups > de.sci.physik > #99765
| From | Thomas 'PointedEars' Lahn <PointedEars@web.de> |
|---|---|
| Newsgroups | de.sci.physik |
| Subject | Re: Halbes Perpetuum mobile? |
| Date | 2016-09-25 20:10 +0200 |
| Organization | PointedEars Software (PES) |
| Message-ID | <1711035.usQuhbGJ8B@PointedEars.de> (permalink) |
| References | (3 earlier) <cd8aca66-a5b5-4b95-9c20-cc4945c34a2c@googlegroups.com> <e4nl86Fd3lsU1@mid.individual.net> <e4q812F1k3jU1@mid.individual.net> <1543908.VLH7GnMWUR@PointedEars.de> <ns8t42$jj3$2@dont-email.me> |
Reinhardt Behm wrote:
> AT Sunday 25 September 2016 23:48, Thomas 'PointedEars' Lahn wrote:
>> Ernst Sauer wrote:
>>> Auf einer schiefen Ebene ist die Beschleunigung bei Gleiten
>>> und vernachlässigter Reibung
>>> a = g*sin(al).
>>>
>>> Berücksichtigt man Rollen, dann reduziert sich die Beschleunigung.
>>
>> Nein, natürlich nicht. Andernfalls wäre das Rad nie erfunden worden.
>> Beim Rollen ist gegenüber dem Gleiten der *Reibungskoeffizient*
>> reduziert, u. a. weil die Kontaktfläche minimiert wird: die auf den
>> Körper wirkende, seine Fortbewegung hemmende, *Reibungskraft* ist also
>> geringer, die Gesamtbeschleunigung daher *grösser*.
>
> Dabei vergisst du aber, dass ein Teil der potentiellen Energie in die
> Drehbewegung geht.
Die potentielle Energie spielt hierbei keine wesentliche Rolle; wohl aber
die zu überwindende Haft- und Gleitreibung, die umso geringer ist, je
kleiner die Auflagefläche im Verhältnis zur Masse ist. Ein Rad oder eine
Rolle rollt daher auch schon auf vertikal geradem Weg leichter (mit weniger
Kraftaufwand) als ein quaderförmiger Schrank gleicher Masse über den Boden
gleitet.
Offensichtlich wird die in der Regel geringere Rollreibung gegenüber der
Gleitreibung¹, und daraus folgend die grössere Beschleunigung beim Rollen,
dann bei einer geneigten Ebene. Damit beispielsweise ein Körper überhaupt
eine geneigte Ebene hinuntergleiten kann, muss diese eine minimale Neigung
haben, so dass der parallele Anteil der Gewichtskraft (die
Hangabtriebskraft) grösser als die ihr entgegen gerichtete Haftreibungs-
bzw. Gleitreibungskraft ist.
<https://de.wikipedia.org/wiki/Reibung#Gleitreibung>
Hingegen rollt ein Körper beinahe sofort und ohne Anschieben eine geneigte
Ebene hinunter – die Hangabtriebkraft muss wesentlich geringer sein, um
grösser als die Haftreibungs- bzw. Rollreibungskraft zu sein, folglich auch
der Neigungswinkel kleiner –, und er rollt auch auf vertikal geradem Weg mit
minimalen Kraftaufwand (einige kennen das vom Fahrrad oder Auto; bei Quarks
& Co. hat Ranga Yogeshwar mal gezeigt, dass er als einzelne Person ohne
Hilfsmittel sogar einen Eisenbahnwagon auf vertikal geradem Weg zum Rollen
bringen kann [1a] – Stahl auf Stahl hat den geringsten
Rollreibungskoeffizienten [2]).
________
¹ Auf Schnee und Eis kann man gut gleiten, und es bedarf geringer Neigung
für eine "automatische" Fortbewegung, weil die Haftreibungs- und
Gleitreibungskraft da und mit geringer Auflagefläche (Ski, Kufen)
minimal sind. (Und nein, das wäre trotzdem kein /perpetuum mobile/, auch
kein halbes. So muss zum Beispiel der Energieaufwand für die permanente
Erzeugung von Schnee/Eis berücksichtigt werden.)
[1a] <http://www1.wdr.de/mediathek/video/sendungen/quarks-und-co/video-kann-ranga-einen-waggon-anschieben--100.html>
[Die verwendete Bezeichnung „Gleiten“ für diesen Vorgang ist natürlich
physikalisch und auch bahntechnisch fhcsal [1b]; es handelt sich
weiterhin um ein _Rollen_. Man möge es ihm nachsehen; in der
Begeisterung fürs Fach in der Öffentlichkeit vertun sich auch
studierte Physiker mal (siehe Harald Lesch).]
[1b] <https://de.wikipedia.org/wiki/Gleiten>
[2]
<https://de.wikipedia.org/wiki/Rollwiderstand#Typische_Rollwiderstandskoeffizienten_cR>
--
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Re: Halbes Perpetuum mobile? Jack <jack@sogetthis.com> - 2016-09-12 14:44 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Xenon131 <germanmidnightrunner@gmail.com> - 2016-09-12 12:43 -0700
Re: Halbes Perpetuum mobile? Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-09-12 14:43 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? H.-P. Schulz <hpschu@online.de> - 2016-09-12 15:11 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Kai-Martin <kmk@lilalaser.de> - 2016-09-19 11:15 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Thomas 'PointedEars' Lahn <PointedEars@web.de> - 2016-09-25 10:29 +0200
Re: Kein PM "Ron.H." <logicus@t-online.de> - 2016-09-12 21:13 +0200
Re: Kein PM H.-P. Schulz <hpschu@online.de> - 2016-09-16 19:33 +0200
Re: Kein PM Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2016-09-16 19:47 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Ernst Sauer <Ernst.Sauer@kabelmail.de> - 2016-09-13 12:10 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Xenon131 <germanmidnightrunner@gmail.com> - 2016-09-15 12:58 -0700
Re: Halbes Perpetuum mobile? Xenon131 <germanmidnightrunner@gmail.com> - 2016-09-16 03:28 -0700
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Re: Halbes Perpetuum mobile? Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-09-24 17:38 +0200
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Re: Halbes Perpetuum mobile? Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-09-25 22:45 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Thomas 'PointedEars' Lahn <PointedEars@web.de> - 2016-09-27 06:53 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Ernst Sauer <Ernst.Sauer@kabelmail.de> - 2016-09-27 11:26 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Xenon131 <germanmidnightrunner@gmail.com> - 2016-09-23 09:23 -0700
Re: Halbes Perpetuum mobile? Xenon131 <germanmidnightrunner@gmail.com> - 2016-09-23 23:54 -0700
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Re: Halbes Perpetuum mobile? Jack <jack@sogetthis.com> - 2016-09-27 13:51 +0200
Re: Halbes Perpetuum mobile? Xenon131 <germanmidnightrunner@gmail.com> - 2016-09-30 11:05 -0700
Re: Halbes Perpetuum mobile? wernertrp <wernertrp@googlemail.com> - 2016-09-30 11:17 -0700
Re: Halbes Perpetuum mobile? Xenon131 <germanmidnightrunner@gmail.com> - 2016-10-01 00:57 -0700
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