Date: September 18, 2007 at 12:04:03
From: ray, [193.98.108.238]
Subject: Re: imho Kraftlos-rechnetmal zum Spass
bitte ein bissel..
moin, ich meine daß nicht besserwisserisch sondern zur Erweiterung des "Gefühls" für deratige Kinematik:
Annahme: PkwReifen mit 2m Umfang und einer "Latschlänge" von ~0,12m fährt sagenwirmal 180km/h.
Aufgabe: errechne -meinetwegen auch vereinfacht- Zentrifugalkraft(irgendwo, nur halt nicht im Latsch :-) !) und -getz kommts- auch mal die Kraft, die auf einen Punkt auf der Innenseite kommt, wenn die ganze Geschichte in den Latsch einläuft (ist recht heftig von den g-Kräften, da wird so einiges zu Flunder), also wenn der Bahnradius verkürzt wird bis zum Aufstandspunkt und danach wieder ebenso schnell anwächst. Das ganze läuft mit hoher geschwindigkeit ab, so daß aus der Erinnerung zumindest Kräfte auftreten, die die zentrifugalkräfte deutlich überragen, so daß also durchaus Pulver oder dergl. erst flachgepresst und dann wieder "erleichtert" wenn nicht sogar hochgewirbelt (wenn es kann und nicht klebt) wird.
Dem überlagert ist eine zuerst abbremsende Bewegung des reifenmantels bis zum Aufstandspunkt (Radiusverkürzung..wohin mit den 2m Umfang? :-) ) und danach wieder eine Beschleunigung bis zum Latschende auf Bahngeschwindigkeit. Das Pulver rutscht also erst wie ein nicht angeschnallter Fahrer bei ner Vollbremsung über die Innenschicht, um dann ebenso vehement wieder beschleunigt zu werden..was sich da nicht bewegt/verteilt ist entweder fest angebaut oder dünn /leicht und klebrig genug.
Die wirkende Kraft auf irgendwas im Reifenmantel sind also zu keinem Zeitpunkt im Latschbereich konstant in Richtung und Betrag und neigt ergo dazu, etwas zu bewegen.
Noch ein Wort zu den Annahmen:
Der Normalfall ist, daß ein Reifen im Latsch eben doch "platt" ist. Der Luftdruck spielt ne Rolle, aber praktisch hat man zwischen 20-140mm Latschlänge- bei "Normaloautos" ~100mm würde ich sagen.
Die angesprochenen Ausprägungen der Latschverformung ("Sterngriff") nach Bodenkontakt lassen sich übrigens auf der Strasse bei normaler Fahrt kaum nachweisen..das sind stehende wellen die fast nur unter Laborbedingungen eine rolle spielen und dann auch -wenn mit bloßem Auge sichtbar- fast immer zur schnellen Zerstörung führen, da enorme Energiemengen ins Material eingebracht werden.
gruß raymond
PS: der Reifen ist so kompliziert in der Kinematik, daß es ein Glück ist, daß er auch ohne ihn wirklich zu verstehen leicht zu verwenden ist :-). Allein die Frage "Warum trägt ein Reifen?" läßt sich ohne viel Geduld, ne Wandtafel/Bildmaterial/Animationen und Grundlagen der Mechanik garnicht erfassen...aber wer will das schon?
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