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Physikalisch unlogisch, oder doch nicht..?

S

Sespri

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Hallo zusammen

"Der Sprung ist bei der Abfahrt ein Mittel, um steile Geländestücke zu überwinden, aber er kostet Geschwindigkeit."

Den oben zitierten Satz habe ich bei meiner Suche auf die Schnelle gefunden. Hier geht es um den Skisport. Aber egal, es ist ein Argument, welches man auch immer wieder mal im Zusammenhang mit dem Biken hört und so leicht dahergesagt kommt. Beim Motocross ist es nachvollziehbar. In der Luft kann ich keine Antriebskräfte übertragen. Aber was bremst beim DH oder beim Ski Abfahrtslauf, wenn wir schon bei diesem Beispiel sind?

Wenn ich Antriebslos den Berg runterrolle, habe ich sowohl Luft- wie auch Rollwiderstand bzw. Gleitwiderstand (Ski). Wenn ich jetzt abspringe und den Roll/Gleitwiderstand so eliminiere, müsste die Geschichte doch schneller werden? Warum sollte das jetzt abbremsen?

Die Erklärung muss fast sein, dass bei Bodenkontakt eine Vortriebskraft generiert wird. Und damit meine ich nicht Gasgeben oder Treten. Der Skifahrer kann auch nur in der Hocke bleiben und es gleiten lassen.

Nur wie soll das funktionieren?? Ich komme beruflich aus der Technik, darum brennt es bei solchen Fragen bei mir unter den Nägeln...

Sespri
 
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@Sespri : Mal ein Bespiel aus der Praxis:

Gestern mit meiner Kollegin auf einer nicht ganz anspruchslosen Hügelchen-Runter Line unterwegs. Sie konnte manche Krater, Kompressionen, umgekippte Bäume und Wurzelfelder „einfach“ überspringen...ich musste alles abrollen/umfahren und immer schön über das Gerappelt drüber. Was meinste wohl wer eher unten ankam?

M.
 
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Um zu springen, muss man seine Konzentration darauf verwenden, Körperspannung aufbauen, fliegen, landen... das sind je nach Sprung einige Sekunden in denen man nicht treten kann.
 
Liest meine Fragestellung nochmals genau durch!

Ich sagte Antriebslos runterrollen und dann einmal springen und einmal nicht. Gleiche Voraussetzung. Nix von treten oder längerer Weg durch Umwege.

Reduzieren wir die Frage und bleiben wir beim Skifahrer. Nehmen wir an Zwillinge. Gleich gut, gleich gebaut, gleich schwer. Beide fahren parallel auf eine Kante zu. Beide in perfekter identischer Hocke. Der eine springt vor und kommt kurz nach der Kante wieder runter und der andere lässt laufen, hebt ab und kommt später auf der Piste auf.

Der, der länger in der Luft ist, wird angeblich langsamer, obwohl der Gleitwiderstand fehlt.

Wo ist die physikalische Erklärung?
 
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Sespri schrieb:
Nehmen wir an Zwillinge. Gleich gut, gleich gebaut, gleich schwer. Beide fahren parallel auf eine Kante zu. Beide in perfekter identischer Hocke. Der eine springt vor und kommt kurz nach der Kante wieder runter und der andere lässt laufen, hebt ab und kommt später auf der Piste auf.

Der, der länger in der Luft ist, wird angeblich langsamer, obwohl der Gleitwiderstand fehlt.

Wo ist die physikalische Erklärung?
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Wenn beide identisch sind und angenommen auch die Umweltbedingungen sind Ident dann kommen beide exakt gleich weit.
 
Ich bin ja froh, dass man sich die Mühe macht zu antworten, aber ist mein Deutsch dermassen unverständlich, dass man meine Frage nicht versteht?

Der eine Skifahrer springt vor um bewusst die Flugphase zu verkürzen, die angeblich Speed kostet und der andere lässt laufen. Sie kommen so mitnichten exakt gleich weit....
 
Wenn du abhebst, dann hat der der Boden unter dir ein stärkeres Gefälle....., stärkeres Gefälle gleiche höhere Hangabtriebskraft.....führt zu höherer Geschwindigkeit.
In vielen Fällen führt ein Sprung zu einer relativen Aufwärtsbewegung und somit in Summe zu einem Energieverlust...

Ergo.... Springen ist geil aber langsam :D
 
@bobo2606

Ja doch, das kann ich so nachvollziehen!

Jetzt wo du es sagst, sehe ich das Bild der Freestyle Motocrosser vor mir. Die springen aus der Ebene in eine Rampe und werden auf dem Flug nach oben auch abgebremst. Im Grunde das gleiche Prinzip, nur einmal aus der Horizontalen und einmal aus der Neigung aus.

Super, besten Dank:bier:
 
es gibt keine einzelne physikalische Begründung, weil der Satz keine allgemeine gültigkeit hat.
Es kommt stark auf die Fahrsituation an. Wo springe ich ab, wo lande ich, wie ist meine Flugkurve und wie geht der Trail danach weiter.
Hinzu kommen noch Fragen, was die alternative zum Sprung wäre und ob ich den Sprung überhaupt schaffe.

Etwas unglücklich formuliert finde ich "um steile Geländestücke zu überwinden "

betrachte 0:18, hier ist Springen definitiv die schnellere alternative.
 
@erborow

Ohne jetzt auf Feinheiten einzugehen, ist die Anwort von @bobo2606 einleuchtend. Es geht mir nur um die Auswirkung des Fluges.

Ob ich überhaupt springen will und wo ich lande und ob es nicht besser ist, es bleiben zu lassen, ist ein anderes Thema, aber für die Gesundheit wichtiger, keine Frage...:daumen:
 
Sespri schrieb:
Ich bin ja froh, dass man sich die Mühe macht zu antworten, aber ist mein Deutsch dermassen unverständlich, dass man meine Frage nicht versteht?

Der eine Skifahrer springt vor um bewusst die Flugphase zu verkürzen, die angeblich Speed kostet und der andere lässt laufen. Sie kommen so mitnichten exakt gleich weit....
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"springt vor" was soll das für eine Aussage sein ?

Richtig wäre der eine springt vor dem Ende des Schanzentisches ab und der zweite nutzt den gesamten ohne springen.

Eventuell ... aber das mit dem Motorcrosser haste dann schon selber gecheckt.
Google mal Fliehkraft / kräfte und wie wirken sie.
 
Korner schrieb:
"springt vor" was soll das für eine Aussage sein ?
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Ein Terminus, der vielleicht nur in CH so verwendet wird, k.A. Ich könnte genau so spitzfindig fragen, was ein Biker vor dem Sprung "abzieht".:cool: Oft genug von deutschen Youtubern gehört.

Ich nehme der Schanze die Katapultwirkung und hüpfe bewusst vor der Kante hoch. Somit habe ich nach der Kante weniger Energie drauf und komme früher auf die Piste zurück.
 
Sespri schrieb:
Ein Terminus, der vielleicht nur in CH so verwendet wird, k.A. Ich könnte genau so spitzfindig fragen, was ein Biker vor dem Sprung "abzieht".:cool: Oft genug von deutschen Youtubern gehört.

Ich nehme der Schanze die Katapultwirkung und hüpfe bewusst vor der Kante hoch. Somit habe ich nach der Kante weniger Energie drauf und komme früher auf die Piste zurück.
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War für mich so nicht verständlich :ka:
Du hast dir grad selber die Lösung gesagt, warum hast du dann eigentlich gefragt ? :lol:
 
Meine Frage war, warum die Flugphase angeblich den Vortrieb bremst und nicht, wie ich den Flug verkürze.

Sprachliche Feinheiten sind doch immer toll...:teufel:
 
Sespri schrieb:
Wenn ich Antriebslos den Berg runterrolle, habe ich sowohl Luft- wie auch Rollwiderstand bzw. Gleitwiderstand (Ski). Wenn ich jetzt abspringe und den Roll/Gleitwiderstand so eliminiere, müsste die Geschichte doch schneller werden? Warum sollte das jetzt abbremsen?

Die Erklärung muss fast sein, dass bei Bodenkontakt eine Vortriebskraft generiert wird. Und damit meine ich nicht Gasgeben oder Treten. Der Skifahrer kann auch nur in der Hocke bleiben und es gleiten lassen.
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So ist es. Der einzige antrieb stammt aus der schwerkraft: potenzielle (höhe) wird in kinetische (geschwindigkeit) energie umgewandelt. Die schwerkaft hat eine konstante richtung.
Auf einem hang zerlegst du sie in die anteile normalkraft (im rechten winkel zur fahrebene, verantwortlich für rollwiderstand) und hangabtriebkraft (in der fahrebene). Letztere erhöht deine geschwindigkeit, bis ein kräftegleichgewicht mit den bremsenden kräften herrscht.
Bei einem sprung gibt es keine hangabtriebskraft. Man fällt einfach nach unten. Die geschwindigkeit in hangrichtung verringert sich wegen des luftwiderstandes. Man wird zwar besten schneller, aber in die falsche richtung, nämlich senkrecht nach unten. Außerdem bremst die luft stärker, da das system sich im fall beschleunigt gegen die luft bewegt. Dieser anteil hilft bei der landung nicht mehr.
Landet man in der schräge, gibt der stoß noch eine beschleunigung (kraftaufteilung s.o.), ein teil wird aber weggedämpft.
Landet man in der ebene, ist die ganz potenzielle energie für die katz, also in der dämpfung verbraten, weil hier die hangabtriebkraft verschwindet.
Alle sprünge nach oben kosten zeit, einmal für rauf und dann für runter, statt direkt dorthin. Deswegen das wegdrücken (scrubben).

Warum die downhiller immer noch stylen, wenn es um zehntel sekunden geht, ist schwer verständlich. Das schräg gekippte bike hat einen erhöhten luftwiderstand. Die zwei zehntel fehlen dann...
 
Oldie-Paul schrieb:
Alle sprünge nach oben kosten zeit, einmal für rauf und dann für runter, statt direkt dorthin. Deswegen das wegdrücken (scrubben).
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Schon gut erklärt, aber selbst ohne aktives nach oben Springen und ohne Roll- und Luftwiderstand kommt das selbe Ergebnis raus.

Wie von @Oldie-Paul dargestellt, lässt sich die Gravitationskraft in der schiefen Ebene in die Normalkraft und die Hangabtriebskraft zerlegen.
Da F = m * g und somit Kraft proportional zur Beschleunigung, können wir die Kräfte durch Beschleunigung ersetzen. D.h. in einer idealen Welt ohne Roll-und Luftwiderstand würde der Biker/Skifahrer eine ständige Beschleunigung in Richtung Hang erfahren.

Durch einen Sprung verringert sich die Gravitationsbeschleunigung, wird Null oder sogar negativ (aktives Hochspringen). D.h. auch die Beschleunigung in Hangrichung verringert sich und der Springer ist bereits nach kurzer Zeit langsamer in horizontaler Bewegungsrichtung unterwegs als der Nichtspringer.
Hinzu kommt noch der längere zurückgelegte Weg: Durch den Sprung befindet sich der Springer oberhalb des Nichtspringers und braucht eine gewisse zusätzliche Zeit, um den vertikalen Abstand auszugleichen.

Zwar ist der Springer nach der Landung in vertikaler Richtung schneller unterwegs als der Nichtspringer, jedoch tritt dann dieser Fall ein:

Oldie-Paul schrieb:
Landet man in der schräge, gibt der stoß noch eine beschleunigung (kraftaufteilung s.o.), ein teil wird aber weggedämpft.
Landet man in der ebene, ist die ganz potenzielle energie für die katz, also in der dämpfung verbraten, weil hier die hangabtriebkraft verschwindet.
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Ich hatte am Wochenende das große Glück einen @MrMapei beim Downhillern beobachten zu dürfen, phänomenal mit welch ausgefeilter Technik dieser die Kicker wegdrückt um nahezu auf direktem Weg zu Tale schießt.:love:
 
Oldie-Paul schrieb:
Deswegen das wegdrücken (scrubben).

Warum die downhiller immer noch stylen, wenn es um zehntel sekunden geht, ist schwer verständlich. Das schräg gekippte bike hat einen erhöhten luftwiderstand.
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Entweder, oder (auch wenn nicht jedes schraeglegen ein Scrub ist).
Oder du hast nicht verstanden, was ein Scrub ist:
 
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