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Sebastian Hauk
Anmeldedatum: 29.10.2006
Beiträge: 382
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 Verfasst am: 09.06.2008, 20:32 Titel: |
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Hier ist ein Link zu dem Thema:
http://www.math.tu-berlin.de/aktMath/site/themen_regen.html
| Zitat: | Zusammengefasst lautet das Resultat:
Es sei
alpha_max = arctan (-Av / Ao) + pi
und
u_opt = - v * cos(alpha).
Dann gilt:
Ist alpha < alpha_max, muss man so schnell laufen wie es geht, um möglichst wenig nass zu werden.
Ist alpha = alpha_max, gibt es die Grenzgeschwindigkeit u_opt, ab der man eine minimale Benetzung mit Regen hat.
Ist alpha > alpha_max, gibt es die eindeutige optimale Geschwindigkeit u_opt, bei der man möglichst wenig nass wird. |
Hier steht zwar, dass es besser ist zu laufen (wenn der Regen von oben kommt), aber der Unterschied ist m.E. doch minimal. Aus diesem Grund würde es sich nicht lohnen zu laufen.
Wieviel mehr Wasser (in Prozenten angegeben) würde denn eine Person, die sich mit 5 km/h durch den Regen bewegt, abbekommen , als eine Person, die mit 15 km/h durch den Regen läuft? Die Aufgabe gilt für den Fall 1 (Ist alpha < alpha_max, muss man so schnell laufen wie es geht, um möglichst wenig nass zu werden. )
Ich weiß die Lösung nicht. Würde mich aber doch interessieren.
Als optimale Geschwindigkeit wird in einem Fall sogar 18 km/h angegeben:
| Zitat: | Die Windgeschwindigkeit ist die horizontale Komponente der Regengeschwindigkeit. Exemplarisch wurde der Durchmesser mit 1 mm gewählt. Damit ist
Fallgeschwindigkeit des Regens = 2 m/s = 7.2 km/h
horizontale Regengeschwindigkeit = 18 km/h
Damit ist die Regengschwindigkeit
v = 19.4 km/h
und der Einfallwinkel des Regens
alpha = 158.2 °,
d.h. der Regen fällt mit einem Winkel größer als der kritische Winkel alpha_max ein und es gibt eine optimale Laufgeschwindigkeit
u_opt = - v * cos(alpha) = 18 km/h .
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Zuletzt bearbeitet von Sebastian Hauk am 09.06.2008, 20:53, insgesamt einmal bearbeitet |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 09.06.2008, 20:46 Titel: |
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| zeitgenosse hat Folgendes geschrieben: | Somit wäre die Frage vermutlich beantwortet, machen wir es kurz:
E = const.
Eigentlich müsste man sagen: Die Summe aus der inneren Energie eines betrachteten Systems und der Energie der Umgebung ist konstant (= Energieerhaltungssatz).
Gr. zg |
Ja, ich denke das dies korrekt ist.
Für ein ideales Gas gilt:
Die in einem idealen Gas vorhandene Wärmeenergie E ist:
(1) E = rho*V*(C*T+Eo)
rho = Dichte
V = Volumen
C = spez. Wärmekapazität
T = Temperatur
Eo = Nullpunktsenergie des Gases (bei T=0 K)
Die Zustandsgleichung eines idealen Gases lautet:
p*V = N*k*T
p = Druck
N = Teilchenzahl
k = Boltzmann-Konstante
mit rho ~ N/V ergibt sich:
p ~ rho*k*T
p = rho*R*T
R = universelle Gaskonstante
(2) rho = p/(R*T)
das (2) in (1) eingesetzt:
E = p*V/(R*T)*(C*T+Eo)
E = p*V/R*(C+Eo/T)
Der Druck p und das Volumen V bleiben gleich. Und die Nullpunktsenergie Eo ist gegenüber C*T sehr klein.
Daher verändert sich die in der Wohnluft vorhandene Wärmeenergie nicht, wenn geheizt wird und die Temperatur steigt.
Wenn man es sehr genau nimmt, sinkt sie sogar (-> Eo/T wird kleiner).
Die Zustandsgleichung p*V = N*k*T kann daher für T -> 0 K nicht mehr gelten. Denn nach dieser Gleichung erreicht die Wärmeenergie des Gases, wenn dieses immer weiter gekühlt wird, irgendwann ein Minimum. Bei noch weiterer Abkühlung (in Richtung Absoluter Nullpunkt) würde die Wärmeenergie nach dieser Gleichung wieder unbegrenzt anwachsen.
Das kann imho wohl kaum sein, da sonst ein Perpetuum Mobile konstruierbar wäre.
Gruß Helmut |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 09.06.2008, 21:16 Titel: |
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Oh Shit. Also so kompliziert wie die TU Berlin das da gelöst hat, wollte ich dies nicht wissen.
Außerdem solltet ihr die Aufgaben gar nicht lösen. Das sollten nur eine kleine Sammlung der Gemeinheiten werden, auf die jeder zurückgreifen kann, wenn "zeitgenosse" mal wieder gar zu lästig und arrogant auftreten sollte.
Die Aufgabensammlung sollte daher im Internen Bereich fortgesetzt werden. Also her mit den gemeinen und hinterhältigen Aufgaben! 
| zeitgenosse hat Folgendes geschrieben: | | Denn je schneller einer bei Windstille durch den Regen geht, um so nässer wird er auf der Vorderseite. |
Wenn die Regentropfendichte über die gesamte Zeitdauer gleichbleibt, kann dies nicht sein.
Wenn er schneller läuft bekäme er auf seiner Vorderseite nur schneller die selbe Menge an Regentropfen ab. Schließlich ist das durchlaufene Volumen (das proportional zur Anzahl der von vorne getroffenen Regentropfen ist) unabhängig von seiner Laufgeschwindigkeit.
Durchs schnellere Laufen kann er imho nur die Menge Wasser die er von oben abbekommt verkleinern.
Gruß Helmut |
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Sebastian Hauk
Anmeldedatum: 29.10.2006
Beiträge: 382
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| Verfasst am: 09.06.2008, 21:36 Titel: |
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| Zitat: | Wenn er schneller läuft bekäme er auf seiner Vorderseite nur schneller die selbe Menge an Regentropfen ab. Schließlich ist das durchlaufene Volumen (das proportional zur Anzahl der von vorne getroffenen Regentropfen ist) unabhängig von seiner Laufgeschwindigkeit.
Durchs schnellere Laufen kann er imho nur die Menge Wasser die er von oben abbekommt verkleinern. |
Aber die Vorderseite einer Person ist um einiges größer, als der obere Teil einer Person. Aus diesem Grund macht es m.E. keinen großen Unterschied.
Einverstanden damit?
Wenn Wind herrscht ist die Menge an Regen, die eine Person abbekommt, ab einer bestimmten Geschwindigkeit sogar gleich groß. |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 09.06.2008, 22:00 Titel: |
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| Sebastian Hauk hat Folgendes geschrieben: | | Einverstanden damit? |
Nein. |
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Sebastian Hauk
Anmeldedatum: 29.10.2006
Beiträge: 382
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| Verfasst am: 09.06.2008, 22:02 Titel: |
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| Ein Begründung wäre doch schon sehr schön. |
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Sebastian Hauk
Anmeldedatum: 29.10.2006
Beiträge: 382
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| Verfasst am: 09.06.2008, 22:47 Titel: |
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Außerdem bewegt bietet der Läufer dem Regen beim Laufen eine größere Fläche an.
Die Beine und Arme bewegen sich mehr nach vorn und zurück. Der Körper ist zudem hier auch noch leicht gebeugt. |
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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006
Beiträge: 1714
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| Verfasst am: 10.06.2008, 13:30 Titel: |
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| zeitgenosse hat Folgendes geschrieben: |
Sicherlich hat die Themenwahl auch mit meiner Biografie zu tun. |
Dann sollte man den Bereich lieber ZGs Welt nennen.
Gruß,
Joachim
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zeitgenosse
Anmeldedatum: 21.06.2006
Beiträge: 1811
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| Verfasst am: 11.06.2008, 05:50 Titel: |
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| Joachim hat Folgendes geschrieben: | | zeitgenosse hat Folgendes geschrieben: |
Sicherlich hat die Themenwahl auch mit meiner Biografie zu tun. |
Dann sollte man den Bereich lieber ZGs Welt nennen. |
Ich dachte dabei nur an technische Physik und an die (Berufs)-Welt des sog. Physikingenieurs (Dipl.-Phys.Ing.) in ihren diversen Variationen. Solches als Ausgleich zu den Debatten über sattsam bekannten Themen und um das Forum um Sachbeiträge zu bereichern. Eines dieser interessanten Gebiete ist die Vakuumtechnik, mit der ich im Nachbarthread im konkreten Beispiel der Aufdampfung von Brillengläsern (hast du auch eine Brille?) begonnnen habe.
| Zitat: | Sie fragen, was ein Diplom-Physikingenieur ist ? Der Diplom-Physikingenieur ist ein Berufsabschluss, der bis 2003 in Nordrhein-Westfalen erworben werden konnte. Es handelt sich dabei nicht um einen Diplom-Ingenieur der Physikalischen Technik (Dipl.-Ing. Physikalische Technik), auch wenn dieser umgangssprachlich oft als Physikingenieur bezeichnet wird. Der Studiengang der Physikalischen Technik wird nur an Fachhochschulen angeboten, während Diplom-Physikingenieur ein Universitätsstudiengang ist. Statt theoretischer und experimenteller Physik wurde uns elektrische und optische Meßtechnik, Numerik, Programmierung und Technische Physik beigebracht. Physikingenieure sind nun nach der Auflösung des Studienganges akut vom Aussterben bedroht; aufgrund dessen sind Fehlschreibweisen wie "Dipl.-Phys." (Diplom-Physiker), "Dipl.-Ing." (Diplom-Ingenieur) und "Dipl.Phys.Dipl.Ing." relativ häufig.
Thorsten Siebenborn |
Davon, d.h. vom Kernthema, werde ich unglücklicherweise immer wieder durch merkwürdige Angriffe auf meine Person abgelenkt. Es wäre doch bestimmt viel angenehmer, wenn man mich so akzeptieren würde wie ich bin. Oder muss ich zuerst wie Mutter Theresa oder Ghandi werden? Ja, ich weiss, man sagt mir zuweilen nach, dass ich arrogant wirke; dabei bin in Tat und Wahrheit der schüchternste Mensch, den ich kenne.
Gr. zg
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
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| Verfasst am: 11.06.2008, 08:15 Titel: |
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| zeitgenosse hat Folgendes geschrieben: | | Ja, ich weiss, man sagt mir zuweilen nach, dass ich arrogant wirke; dabei bin in Tat und Wahrheit der schüchternste Mensch, den ich kenne. |
Hallo Zeitgenosse,
hier muss ich einmal eine Lanze für Dich brechen: Unser Klassenprimus war auch höchst arrogant und deswegen von vielen verhasst, aber wenn man das wusste und einfach ignoriert hat, war er einer der hilfsbereitesten und liebenswertesten Menschen, die ich kannte.
Freundliche Grüsse, Ralf |
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zeitgenosse
Anmeldedatum: 21.06.2006
Beiträge: 1811
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| Verfasst am: 11.06.2008, 11:17 Titel: |
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| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | | aber wenn man das wusste und einfach ignoriert hat, war er einer der hilfsbereitesten und liebenswertesten Menschen, die ich kannte. |
So isses genau!
Deine "Lanze" ist Balsam für meine Seele.
Gr. zg
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zeitgenosse
Anmeldedatum: 21.06.2006
Beiträge: 1811
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| Verfasst am: 16.06.2008, 00:12 Titel: |
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Wie Siebenborn trefflich beschrieb:
Physikingenieure sind nun nach der Auflösung des Studienganges akut vom Aussterben bedroht.
Zum Glück muss dies von den "Mathematikingenieuren" nicht gesagt werden.
Technische Mathematik (auch Techno- oder Computermathematik genannt) ist sicherlich stark anwendungsorientiert (wozu auch Numerik und Simulation bzw. Software Engineering zählen):
http://informatik.tugraz.at/cs/de/teaching/techn_math/index.html
An der ETH (Zürich) gibt es einen Studiengang "Rechnergestützte Wissenschaften" (RW), was in dieselbe Richtung weist.
| Zitat: | | Rechnergestützte Wissenschaften sind interdisziplinär, anwendungs- und problemlösungsorientiert und beruhen wesentlich auf dem Einsatz des Computers. |
Besonders gut ist, dass nach einem ersten Studienjahr (Basisjahr) eines nahezu beliebigen Studienganges an der ETH nahtlos in den Bachelorstudiengang RW gewechselt werden kann (in Mathe sollte man allerdings eine gewisse Begabung erkennen lassen). Das eigentliche Studium umfasst dann noch vier Semester. Wer danach noch genug Dampf im Kessel hat, kann den Masterstudiengang besuchen (1 Jahr plus 5 Monate Masterthesis).
Wäre ich wesentlich jünger, würde ich's mir überlegen. Als alter Haase hingegen muss ich mich zunehmends mit Betriebswirtschaft (wozu auch das Rechnungswesen gehört) herumschlagen. Mit technischer Physik hat das nicht gerade viel zu tun, aber der Brötchengeber will es so. Bereits in der Sekundarschule war Buchhaltung das Fach (der Erbsenzähler), das ich am wenigsten mochte. Kreativ wird es erst bei der Geldflussrechnung, wo der Chash flow hinzu kommt.
Gr. zg
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