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Bei der Herleitung der Luftwiderstandskraft steht in einem Artikel, das die Beschleunigungsarbeit in kinetische Energie der Luft gewandelt wird. Ist damit gemeint, dass die Luft nach vorne beschleunigt wird und damit die Geschwindigkeit des Radfahrers annimmt?
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Hallo Zunächst mal: "Beschleunigungsarbeit", ist das eine Wortschöpfung von dir? Wenn wir mal streng physikalisch bleiben wollen, dann sollten wir solche unklaren Begrifflichkeiten nicht nutzen. Es gibt kinetische Energie, . auf Deutsch etwa 'Geschwindigkeitsenergie'. Geschwindigkeit erreichst du nur durch ursprüngliche Beschleunigung. Dennoch sollten wir "Beschleunigung" und "Arbeit" nicht unnötig verwursteln.
Nun zum Luftwiderstand. Wie du dir leicht vorstellen kannst, und als Radfahrer ja selbst beobachten und spüren kannst, führt ein in Luft bewegter Körper natürlich zu Luft-Wirbeln, Luft-Verdrängung, Druck-Inhomogenitäten . Wenn du . mal eine Schnur am ende mit einem Gewicht beschwerst und kräftig herumwirbelst, kannst du das ja sogar hörbar machen. Luft-Wirbel sind natürlich auch Bewegungen der Luft. Oder anders ausgedrückt: Wenn sich ein Körper (Radfahrer) bewegt, dann muss ja die Luft, die dort war, wo der Körper sich hinbewegt, verdrängt werden, . bewegt werden.
Wirbel sind naturgemäß wild und in viele (alle) Richtungen orientiert. Streng genommen ist es ja doch irgend wie so, dass wenn ein Körper nach vorne bewegt wird, die verdrängte Luft ja irgendwie nach "hinten" gelangen muss.
Ob dabei irgendwelche Luftteilchen auch "die Geschwindigkeit des Radfahrers annehmen", ist möglich und für ein paar Luftteilchen durchaus auch wahrscheinlich. Der größte Teil der verwirbelten Luft wird aber eben wild verwirbelt wilde Geschwindigkeiten in wilde Richtungen finden.
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Danke für die Antwort, aber wieso wird ist die Beschleunigung des Radfahrers gleich der kinetischen Energie der Luft?m?
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Bitte Lesen und Denken, dann ggf. Schreiben und Nachfragen. Wie ich schon sagte: Versuch doch ein wenig physikalisch zu bleiben und zu verständigen. Beschleunigung führt zu Änderung der Geschwindigkeit. Geschwindigkeit einer Masse führt zu Energiepotenzialen...
Hast du eine konkrete Aufgabe? Dann wäre es dem Verständnis sehr dienlich, wenn du diese auch zu verstehen gäbst...
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Natürlich gibt es in der Physik den Begriff "Beschleunigungsarbeit" Beschleunigungsarbeit: Ein Körper der Masse wird auf eine Geschwindigkeit beschleunigt und dabei seine kinetische Energie um geändert.
( Formeln und weitere Informationen Google )
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Kann man es vielleicht so erklären der Radfahrer beschleunigt mit einer bestimmten Kraft. Er schiebt die Luftteilchen an. Ohne Kraft würde er seine gesamte Beschleunigungsenergie an die Luftteilchen verlieren. Will er also doppelt so schnell sein braucht er viermal so viel Energie. Wenn die Kraft des Radfahrers gleich dem Luftwiderstand ist hat er seine Höchstgeschwindigkeit erreicht.
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Kann man das so erklären? Oder gibt es eine andere Erklärung?
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Kann man das so erklären? Oder gibt es eine andere Erklärung?
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Hallo nochmals. Da du keine konkrete Aufgabe und keinen klar umrissenen Vorgang beschreibst, kann man wenig zu deinen Aussagen kommentieren.
"...der Radfahrer beschleunigt mit einer bestimmten Kraft." Aha.
"Er schiebt die Lufteilchen an." Ja, das klingt plausibel.
"Ohne Kraft würde er seine gesamte Beschleunigungsenergie an die Luftteilchen verlieren." Wie gesagt, ohne ein konkretes Szenario können wir das nicht wissen oder kommentieren.
"Will er also doppelt so schnell sein braucht er viermal so viel Energie." Das klingt nach kinetischer Energie.
"Wenn die Kraft des Radfahrers gleich dem Luftwiderstand ist hat er seine Höchstgeschwindigkeit erreicht." Das klingt nach einem asymptotisch an einen (den) Grenzwert angleichenden Vorgang. In einem Modell mit konstanter (bekannter) Antriebskraft und Luftwiderstand als wesentlichem Fahrwiderstand ist das sehr gut möglich...
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