RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#76 von kleineWelt , 18.12.2015 08:27

Hallo Stephan,

Zitat von SAH
Guten Abend Chris,

An deinen langsamfahrenden Loks besteht nicht nur von Knut ein Interesse, insbesondere an jeweils einem Belegvideo. (...) Diese Belegvideos wären eine hervorragende Ergänzung zur Artikelserie Wie langsam ist Langsam?".


Ich werde dann auch mal Videos machen; kann aber nicht genau sagen, wann ich damit fertig werde.

Zitat
Zur Untersetzung der genannten Loks möchte ich Dich um die exakte Angabe der Getriebeuntersetzung bitten (zu Vergleichszwecken).


Die Untersetzungen kenne ich leider nicht, und das I-Net gibt nichts her (wie könnte man ggf. die ohne viel Aufwand herausfinden?)

Viele Grüße
Chris


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#77 von Amin , 18.12.2015 10:25

Hallo zusammen,

ich bin gerade auf diesen interessanten Beitrag gestoßen und habe ihn gelesen.
Mir ist dabei aufgefallen, dass es bei der Umsetzung des Maßstabes 1 : 87 große Meinungsverschiedenheiten
gibt, wenn es darum geht, welche Größen dabei umgerechnet werden müssen.
Ich bin dabei mit "kleine Welt" vollkommen einer Meinung, neben den Maßen wie Größe und Gewicht
muß auch der Faktor Geschwindigkeit maßstäblich um den Faktor 87 verringert werden, jedoch nicht die
Zeit, die bleibt davon unberührt.
Ein Beispiel dazu: vergleichen wir dazu eine Person und ein Moba-Preiserlein.

die Person ist 1,74 m groß, hat eine Schrittlänge von 87 cm und macht 2 Schritte pro Sekunde
Preiserlein ist 2 cm groß, hat eine Schrittlänge von 1 cm (alles 1 : 87) und ebenfalls 2 Schritte pro Sekunde
jetzt lassen wir die beiden losmarschieren und messen dann die zurückgelegten Strecken nach 50 Sekunden:

die Person läuft in dieser Zeit 87 m weit, das Preiserlein einen Meter, also wieder Maßstab 1 : 87
die Zeit ist bei beiden gleich, sie laufen praktisch im Gleichschritt.
Und so ist es auch mit der Modellbahn, die Lok im Original macht pro Sekunde genau gleich viel
Umdrehungen wie die Modell-Lok, nur hat sie eben einen 87 mal größeren Radumfang und daher legt
sie auch eine 87 mal größere Strecke zurück.
Die Zeit ist für beide gleich, nur erscheint uns die Moba-Lok als zu langsam, das ist aber nicht mehr der
Fall, wenn wir den richtigen Zug aus größerer Entfernung betrachten, dann erscheint er auch viel
langsamer.

Dies ist aber nur meine eigene Sichtweise.

Gruß
Erwin


Amin  
Amin
Regionalbahn (RB)
Beiträge: 39
Registriert am: 01.01.2015
Ort: Bibertal
Spurweite H0
Stromart AC, Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#78 von vinylfan , 18.12.2015 11:04

Lese den Beitrag auch sehr interessiert mit.

Bei der vorbildgerechten Geschwindigkeit müsste mein ICE mit knapp 1m/sec auf der Bahn unterwegs sein.
Sieht dann schon sehr schnell aus, wenn er es denn schafft.

Meine langsamste Lok brauch für 2 cm übrigens 15 Sekunden, ruckfrei.


Grüße
Klaus


Rocogleis ohne Bettung, Loks von FM und Roco.
CanDB über MS2 nur DCC
, Booster Digikeijs
WinXP, iTrain 3.3
Meine Anlage im Bau
viewtopic.php?f=15&t=127112


 
vinylfan
InterCity (IC)
Beiträge: 864
Registriert am: 07.01.2015
Ort: Wirges WW
Gleise Zweileiter
Spurweite H0
Steuerung Can Digital
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#79 von BernhardI ( gelöscht ) , 18.12.2015 11:18

Zitat von Amin
neben den Maßen wie Größe und Gewicht
muß auch der Faktor Geschwindigkeit maßstäblich um den Faktor 87 verringert werden, jedoch nicht die
Zeit, die bleibt davon unberührt.



Selbstverständlich wird die Geschwindigkeit maßstäblich verringert. Lediglich maßstäbliche Leistungsvergleiche sind ebenso unsinnig wie eine maßstäbliche Verkürzung der Zeit.

Grüße
Bernhard


BernhardI

RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#80 von rolfuwe ( gelöscht ) , 18.12.2015 11:33

Zitat von Amin
H...Dies ist aber nur meine eigene Sichtweise...


Sehr schön erklärt. Aber schafft der dicke Krause von Preiser auch 2 Schritte pro Sekunde?
Das wäre dann auch ein

Zitat
maßstäblicher Leistungsvergleich



rolfuwe

RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#81 von Amin , 18.12.2015 12:04

Hallo Rolf-Uwe,

ja, ich denke schon, dass zwei so kleine Schritte darstellbar sind

man müßte so einen Kerl mal zum Laufen bringen ...............

Gruß
Erwin


Amin  
Amin
Regionalbahn (RB)
Beiträge: 39
Registriert am: 01.01.2015
Ort: Bibertal
Spurweite H0
Stromart AC, Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#82 von kleineWelt , 18.12.2015 16:57

Hallo,

Zitat von Asslstein
Es gibt Motoren mit einer sehr großen Polzahl, die riesige Rastmomente haben und es gibt Motoren komplett ohne Rastmoment. Und selbst wenn ein Motor ein großes Rastmoment hat, kann dieses durch ein hoch übersetztes Getriebe und eine gleichmäßige nicht zu niedrige Grundlast (z.B. eine Schwungmasse) stark gedämpft werden und kaum zum tragen kommen.


Du hast natürlich prinzipiell recht damit. Das Rastmoment hängt eher von der Gesamtkonstruktion eines Motors ab, nicht unbedingt nur von der Polzahl.

Zitat von BernhardI
Lediglich maßstäbliche Leistungsvergleiche sind ebenso unsinnig wie eine maßstäbliche Verkürzung der Zeit.


Warum soll man die Leistungen nicht auch zueinander in Bezug setzen können, so wie ich das tat?
(-> viewtopic.php?f=1&t=131051&start=50#p1474514) Ist da noch ein logischer oder rechnerischer Fehler drin?

Allerdings, beim eingangs erwähnten Luftwiderstand bin ich noch an Nachdenken... der wächst zwar im Quadrat zur Geschwindigkeit, aber gegen die Luft haben Modell und Vorbild doch in gleicher Weise zu kämpfen. Beide müssen bei doppelter Geschwindigkeit dann den vierfachen Luftwiderstand, bei dreifacher Geschwindigkeit den neunfachen Luftwiderstand überwinden, usw. Und cw-Wert müßten Modell und Vorbild ja den gleichen haben...
Naja, mal sehen...

Viele Grüße
Chris


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#83 von Andreas Poths , 18.12.2015 17:15

moin Chris,
wenn ich alle Faktoren nachvollziehen kann (Umrechnungen aller Größen ff)..., aber den Luftwiderstand im gleichen Maße (umgerechnet) zu berücksichtigen fällt mir jetzt (zugegeben als Laie) schwer. Ich denke, hier müßte man ins Labor und einen ICE mit höchstmöglich eingestellter Geschwindigkeit in einer luftleeren Röhre über die Gleise jagen. Und dann eben "in freier Natur".
Was mir dabei in den Sinn kommt...welchen Widerstand müssen die (wie auch immer im Modell gelagerten) Achsen im Vergleich zu den Achsen bei 1:1 überwinden? Wenn ich zB an Vorlaufachsen rumspiele und die mal ordentlich zwirbele, ist recht schnell Schluß mit der Karusselfahrt. Wie würden sich die gleichen Achsen beim Vorbild bei entsprechendem "Anschub" verhalten?
Ich denke, so interessant das Thema ist , da spielen doch noch so viele Unbekannte mit.

Gruß Andreas


gruß pothsi
Man lebt nur einmal...aber dann mit MÄRKLIN!!!
Guggd ihr meine Anlage gerne auch hier:
https://www.youtube.com/watch?v=hzD2SyMk1KA

Nüchtern betrachtet war es besoffen besser....


Andreas Poths  
Andreas Poths
Metropolitan (MET)
Beiträge: 3.299
Registriert am: 04.01.2006
Ort: Hochtaunuskreis
Gleise C
Spurweite H0
Steuerung CS 3 2.4.0 (5) CS2 MS1 MS2
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#84 von Lohengrin_Wien , 18.12.2015 17:18

Habt Ihr schon einmal eine Videofahrt aus der Lokführerperspektive eines H0-Zuges gesehen?
Dort merkt man ganz deutlich, wie schnell der Zug fährt! Wenn eine exakt maßstäbliche Geschwindigkeit von außen betrachtet viel zu langsam erscheint, ist sie, in der richtigen Größe betrachtet, genau richtig.
Und da wir selbst in einer unveränderlichen Zeit den Zug betrachten, kann man dort auch nicht an der Zeit herumbasteln!

Zitat von kleineWelt

Allerdings, beim eingangs erwähnten Luftwiderstand bin ich noch an Nachdenken... der wächst zwar im Quadrat zur Geschwindigkeit, aber gegen die Luft haben Modell und Vorbild doch in gleicher Weise zu kämpfen. Beide müssen bei doppelter Geschwindigkeit dann den vierfachen Luftwiderstand, bei dreifacher Geschwindigkeit den neunfachen Luftwiderstand überwinden, usw. Und cw-Wert müßten Modell und Vorbild ja den gleichen haben...


Da bin ich nicht so sicher. Wie ich schon einmal erwähnte, muß ein Modellflugzeug in der Relation wesentlich schneller fliegen als das Vorbild. Schuld ist einfach die Tatsache, daß die Luftmoleküle nicht verkleinert werden. (Siehe Reynoldszahl)

LG

Martin.


Wann geht der nächste Schwan?

Meine Anlagenplanung: Vom Vorort ins Waldviertel

Stahlschwellenweichen


 
Lohengrin_Wien
InterRegioExpress (IRE)
Beiträge: 271
Registriert am: 25.04.2015
Ort: Wien
Spurweite H0
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#85 von Schwanck , 18.12.2015 17:20

Zitat von kleineWelt

...
Und cw-Wert müßten Modell und Vorbild ja den gleichen haben...
Naja, mal sehen...

Viele Grüße
Chris



Moin Chris,

dem ist nicht so! Schau dir bei Wiki oder im Physikbuch oder in der Hütte doch die Definition des Cw-Wertes an; da steht eine Fläche im Nenner!


Tschüss

K.F.


Schwanck  
Schwanck
Trans Europ Express (TEE)
Beiträge: 7.962
Registriert am: 22.08.2006
Ort: OWL
Spurweite H0, 1
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#86 von kleineWelt , 18.12.2015 18:16

Wie gesagt, bin am Überlegen...

Vielleicht nochmal eine Analogie. Luftwiderstand bedeutet, Luftmoleküle, die "im Weg" sind, aus dem Weg räumen zu müssen (eigentlich: diese zu beschleunigen).

Eine Modellbahnlok muß, wenn sie das zehnfache ihrer Länge zurücklegt, ungefähr zehnmal das Volumen ihrer selbst an Luft "aus dem Weg räumen".

Eine Vorbildlok auch.

Daraus ergibt sich eine bestimmte Masse:

Dichte = Masse / Volumen => Masse = Dichte * Volumen.

Diese Masse ist in Relation zur Lokmasse jeweils die gleiche, für Modell und Vorbild...

Und weil sich die Dichte der Luft, genauso wie die Zeit, für Modell und Vorbild nicht verändern, haben beide, Modell und Vorbild, die gleichen Probleme mit dem Luftwiderstand. Will sagen: er wirkt sich rechnerisch gleich aus.

So würde ich argumentieren.

Zum cw-Wert: im Strömungskanal für Schiffe, Flugzeuge und Autos werden ja auch an Modellen Versuche gemacht, um auf die Eigenschaften der späteren Maschinen schließen zu können...

Und was die Modellflugzeuge angeht: ich denke, daß die Modelle eine viel höhere Dichte haben, und deswegen einfach schneller fliegen müssen (relativ gesehen). Eine höhere Dichte werden sie deswegen haben, weil sie einfach viel stabiler gebaut sein müssen (harte Landungen und krasse Luftakrobatik wegstecken müssen). Das Vorbild muß vor allem leicht sein (wegen des Spritverbrauchs, der beim Modell keine besondere Rolle spielt). So ist meine Denke.

Solange wir aber keine Geschwindigkeitswerte etwa von langsamstmöglichen Flügen von Flugmodell und entsprechendem Vorbild haben, brauchen wir nicht versuchen, konkrete Rechnungen anzustellen.

Viele Grüße
Chris


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#87 von BernhardI ( gelöscht ) , 18.12.2015 22:48

Hallo Chris,

Zitat von kleineWelt

Warum soll man die Leistungen nicht auch zueinander in Bezug setzen können, so wie ich das tat?
(-> viewtopic.php?f=1&t=131051&start=50#p1474514) Ist da noch ein logischer oder rechnerischer Fehler drin?



Ich hatte das für einen Scherz gehalten, denn so sehr unsere Modellfahrzeuge Rennloks sind, daß ein Modell maßstäbliche 756 km/h fährt, habe ich noch nicht annähernd gesehen, wenigstens nicht in H0, und schon gar nicht in 1 s auf das Tempo beschleunigt. Dazu müßte man schon eine Silvesterrakete an die E03 tackern...

Du hast die Beschleunigungsarbeit richtig berechnet, wenn ich nicht irre. In die geht die Masse ein und die Geschwindigkeit (in m/s) zum Quadrat. Beim Modell müßte man natürlich seine Masse in kg einsetzen, aber eben auch die echte Geschwindigkeit in m/s, keine maßstäbliche. Die Formeln für Beschleunigungsarbeit und die dazu nötige Leistung gelten nur, wenn man die richtigen Einheiten nimmt, also kg, Meter und Sekunde. Man kann nicht die wahre Masse und gemessene Zeit einsetzen, die je Sekunde zurückgelegte Strecke aber mal 87 nehmen, weil es ein Modell ist. Das führt hinsichtlich der Arbeit und Leistung zu unbrauchbaren Ergebnissen.

Grüße
Bernhard


BernhardI

RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#88 von kleineWelt , 19.12.2015 00:10

Hallo Bernhard,

habe jetzt nochmal eine eigene Höchstgeschwindigkeitsmessung gemacht, über 2 Meter Fahrtweg. Die Modell E 103 braucht dafür 1,15 Sekunden im Mittel. Fahrspannung: wieder 30V.

Das wäre also eine Geschwindigkeit beim Vorbild von 1,74 m/s * 87 = 545 km/h. Blöde Sache Die Messung über die Beschleunigung war wohl doch nicht so genau. Damit bin ich dann doch lahmer als der Rekord-TGV mit 574 km/h. Aber immerhin...

Man sollte solche Messungen vielleicht doch einem speziell programmierten Atmel überlassen Wenn ich mal wieder programmiere, löte und elektronikbastele, dann werd' ich das mal machen. Die todo-Liste wächst...

Wenn ich dann mal bessere Messungen habe, reden wir nochmal über Leistungen, und wie man Modell und Vorbild zueinander in Bezug setzen muß.
Ich bin mir ziemlich sicher, daß ich das richtig gemacht habe.

Das:

Zitat
denn so sehr unsere Modellfahrzeuge Rennloks sind, daß ein Modell maßstäbliche 756 km/h fährt


hast Du falsch verstanden. Maßstäbliche km/h bedeutet in diesem Kontext natürlich 756 km/h geteilt durch 87, auf dem Teppichboden.

Viele Grüße
Chris


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#89 von BernhardI ( gelöscht ) , 19.12.2015 01:27

Zitat von kleineWelt

Zitat
denn so sehr unsere Modellfahrzeuge Rennloks sind, daß ein Modell maßstäbliche 756 km/h fährt


hast Du falsch verstanden. Maßstäbliche km/h bedeutet in diesem Kontext natürlich 756 km/h geteilt durch 87, auf dem Teppichboden.




Ich glaub ich habs richtig verstanden. Selbst Deine gemessenen umgerechneten 545 km/h sind schon sehr schnell für eine Modellok. Nochmal die Hälfte schneller, da müßtest Du erst die Lok tunen.

Bei Loktests in der MoBa-Presse wird ja immer die gemessene Höchstgeschwindigkeit angegeben. Mehr als (maßstäblich) 350 habe ich da noch nie gesehen.

Das mit der Leistung zeige ich an einer Modellrechnung, wenn ich mal ausgeschlafen bin.

Grüße
Bernhard


BernhardI

RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#90 von kleineWelt , 19.12.2015 10:13

Zitat von BernhardI
Selbst Deine gemessenen umgerechneten 545 km/h sind schon sehr schnell für eine Modellok


Vergiß nicht: 30V... und mein Labornetzteil hat auch ausreichend Bumms (Ampere).

Zitat
Nochmal die Hälfte schneller, da müßtest Du erst die Lok tunen.


Wenn, dann auf bessere Fahreigenschaften allgemein tunen - nicht auf banale Höchstgeschwindigkeit, die man sowieso niemals fährt auf der Anlage.

Und dazu bräuchte es, wie gesagt, einen sauguten Motor. Es gibt solche Motoren, jedenfalls vom Prinzip. Ich sollte eigentlich solche in meiner Bastelkiste liegen haben...

Zitat
Bei Loktests in der MoBa-Presse wird ja immer die gemessene Höchstgeschwindigkeit angegeben. Mehr als (maßstäblich) 350 habe ich da noch nie gesehen.


Da hab' ich kein Probem damit Ich schätze auch nicht, daß die mit 30 V getestet haben.

Zitat
Das mit der Leistung zeige ich an einer Modellrechnung, wenn ich mal ausgeschlafen bin.


nicht rechnen - erst mal müssen wir uns über den Rechenweg einig sein. Wenn die Feischmann in 1 Sekunde auf umgerechnet ca. 700 km/h beschleunigt, muß das die große E 103 auch leisten, wenn man vergleichen will. Diese hat eine Masse von 114 t...

Daraus ergibt sich eine gewisse Beschleunigungsarbeit bzw. Leistung, wie ich gezeigt habe... und da landet man durchaus in Kategorien von 2.500 MegaWatt.

Und was heißt das? Ich echt reicht dafür kein lausiges Strahltriebwerk einer Boing 737 mit seinen schlappen 24 Megawatt... als Energiequelle sollte man da besser eines der größten Wasserkraftwerke der Welt verwenden... vom Netz nehmen, und die Energie nur für diesen einen Versuch einsetzen

Viele Grüße
Chris

Quellen
https://de.wikipedia.org/wiki/Schub#Schub_und_Leistung
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_...twerke_der_Erde


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#91 von SAH , 19.12.2015 20:49

Guten Abend Chris,

Zitat von kleineWelt

Allerdings, beim eingangs erwähnten Luftwiderstand bin ich noch an Nachdenken... der wächst zwar im Quadrat zur Geschwindigkeit, aber gegen die Luft haben Modell und Vorbild doch in gleicher Weise zu kämpfen. Beide müssen bei doppelter Geschwindigkeit dann den vierfachen Luftwiderstand, bei dreifacher Geschwindigkeit den neunfachen Luftwiderstand überwinden, usw. Und cw-Wert müßten Modell und Vorbild ja den gleichen haben...
Naja, mal sehen...




zur Größenordnung des Luftwiderstands habe ich bei den Wagenmodellen in Zugmasseberechnung ein paar Sätze geschrieben.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


Stephan-Alexander Heyn
www.sheyn.de/Modellbahn/index.php


SAH  
SAH
Tankwart
Beiträge: 12.726
Registriert am: 06.06.2005
Homepage: Link
Spurweite H0, N, Z
Stromart AC, DC, Digital, Analog


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#92 von BernhardI ( gelöscht ) , 19.12.2015 22:43

Zitat von kleineWelt
nicht rechnen - erst mal müssen wir uns über den Rechenweg einig sein. Wenn die Feischmann in 1 Sekunde auf umgerechnet ca. 700 km/h beschleunigt, muß das die große E 103 auch leisten, wenn man vergleichen will. Diese hat eine Masse von 114 t...



Die große Lok muß das nicht leisten, nicht auf echte 700 km/h, wenn man Leistung vergleichen will.

Also hier die Rechnung:
Nehmen wir mal ein halbwegs realistisches Beispiel, zuerst das Vorbild:
Die Vorbild-103 habe also 114 t und beschleunigt angenommenerweise in einer Minute auf 100 km/h (= 27,8 m/s).
Dann ist die Beschleunigungsarbeit 114.000 kg /2 * (27,8 m/s)^2 = 44 MJ
Die Leistung ist 44 MJ / 60 s = 733 kW.

Das kommt von der Größenordnung hin. Die Lok hat zwar ca. die zehnfache Nennleistung, aber vielleicht schafft sie es alleine schneller, in der Regel muß sie ja eine Zug ziehen, außerdem gibt es ja noch Reibung und Luftwiderstand und ähnliches.

Jetzt die 103 in H0, die neue von Piko, 436 g.
Erstmal eine Betrachtung zur Masse. Die Modelllok müßte auf den Maßstab umgerechnet 114 t / 87^3 = 173 g haben (dritte Potenz, weil mit dem Volumen abnehmend).
Die von Piko ist also ca. 2,5 mal so schwer wie das Original, im Verhältnis zum Maßstab natürlich.

Jetzt soll sie auf maßstäbliche 100 km/h beschleunigen in einer Minute, also auf (27,8 m/s) / 87 = 0,32 m/s.
Beschleunigungsarbeit 0,436 kg /2 * (0,32 m/s)^2 = 0,02 W. Das ist ziemlich wenig. Real ist es natürlich doch etwas mehr, schon wegen der Reibung.

Jetzt verkleinern wir mal die für die Vorbild-103 berechnete Leistung maßstäblich. Die Leistung rechnen wir analog zur Masse mit der dritten Potenz um:
733 kW / 87^3 = 1,11 W.

Das ist das 50fache der Leistung, die die Piko-103 rechnerisch für die Beschleunigung wirklich braucht, obwohl das Modell im Maßstab 2,5 mal so schwer ist wie das Vorbild.

Also braucht das Modell um zwei Größenordnungen weniger Leistung als die maßstäblich umgerechnete Vorbildleistung, für die maßstäblich gleiche Beschleunigung.
Woran liegt das? Man kann für die Leistungsbetrachtung eben nicht 100 km/h (echt) mit 100 km/h (umgerechnet 1:87) gleichsetzen. Für die Berechnung von Arbeit und Leistung kann man nur die wirkliche Geschwindigkeit in m/s einsetzen; daß die kleine Lok maßstäblich verkleinert ist, spielt für die Physik keine Rolle.

Real verfügt das Modell natürlich über einige Watt, ist also im Verhältnis zum Vorbild für maßstäbliche Geschwindigkeiten und Beschleunigungen stark übermotorisiert. Zusammen mit der erheblich größeren Masse, also mehr Grip, kommen (maßstäblich) Rennwagen-Fahrleistungen zustande.

Die 103 kommt beim Vorbild dazu auf Geschwindigkeiten, bei denen der Luftwiderstand eine nennenswerte Rolle spielt. Der Luftwiderstand steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, und das ebenfalls real, nicht maßstäblich, so daß er für das Modell so gut wie keine Rolle spielt, die Lok bei 100 oder 200 km/h aber erheblich bremst.

Grüße
Bernhard


BernhardI

RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#93 von kleineWelt , 20.12.2015 10:21

Hallo Bernhard,

Zitat von BernhardI
Jetzt verkleinern wir mal die für die Vorbild-103 berechnete Leistung maßstäblich. Die Leistung rechnen wir analog zur Masse
mit der dritten Potenz um


nein, das machen wir garantiert nicht und zwar, weil sich die Leistung im Bezug zum Maßstab keineswegs, wie das Gewicht, mit der dritten Potenz ändert (das glaubst Du nämlich bloß, und hast Du bloß angenommen... denk' mal ein wenig darüber nach).

Aus diesem Grund kommen bei Deinen Betrachtungen auch Unlogisches und physikalische Unmöglichkeiten heraus. Neinnein.... so bitte nicht.

Aber Deinen Hinweis zum Gewichtsunterschied greife ich gern auf.

Da das Vorbild nur ein Drittel gegenüber dem Modell wiegt (bei der Fleischmann), dürfen bzw. müssen wir die benötigte Leistung beim Vorbild ebenfalls grob mal 3 nehmen, wenn wir wirklich vergleichen wollen*.

Dann braucht das Vorbild, wenn es in einer Sekunde beim Beschleunigen von Geschwindigkeit 0 fünf Loklängen in einer Sekunde zurücklegen soll, wie das mein Modell macht, dazu 7.541.100 kW.

Das heißt, das Modell erreicht die über tausendfache Leistung gegenüber dem Vorbild. (welches ja lediglich 6.000 kW leisten konnte)

Ziemlich lasch, die großen Vorbilder

Und was Höchstgeschwindigkeiten angeht... eigentlich kann es nicht angehen, daß meine Serien-Fleischmann E 103 gegen rein experimentelle oder speziell für Rekordfahrten modifizierte Triebzüge antreten soll (die z.T. danach bloß noch Schrottwert hatten, siehe die Franzosen mit ihrem TGV).

Nein... wir vergleichen Serienmodelle. Und da ist diese Maschine mit 486 km/h Rekordhalter:

https://de.wikipedia.org/wiki/CRH_380A

... und die stecke ich mit meiner Serien-Modell E-103 ja locker weg (545 km/h).

Viele Grüße
Chris
_______
*Leistung ist proportional zur Arbeit, und die ist proportional zur Masse.


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#94 von BernhardI ( gelöscht ) , 20.12.2015 11:23

Hallo Chris,

Zitat von kleineWelt

Zitat von BernhardI
Jetzt verkleinern wir mal die für die Vorbild-103 berechnete Leistung maßstäblich. Die Leistung rechnen wir analog zur Masse
mit der dritten Potenz um


nein, das machen wir garantiert nicht und zwar, weil sich die Leistung im Bezug zum Maßstab keineswegs, wie das Gewicht, mit der dritten Potenz ändert (das glaubst Du nämlich bloß, und hast Du bloß angenommen... denk' mal ein wenig darüber nach).




Ich hab drüber nachgedacht, Du auch? Wie anders möchtest Du denn die Leistung umrechnen als proportional zur Masse?


Zitat von kleineWelt
Aus diesem Grund kommen bei Deinen Betrachtungen auch Unlogisches und physikalische Unmöglichkeiten heraus. Neinnein.... so bitte nicht.

Aber Deinen Hinweis zum Gewichtsunterschied greife ich gern auf.

Da das Vorbild nur ein Drittel gegenüber dem Modell wiegt (bei der Fleischmann), dürfen bzw. müssen wir die benötigte Leistung beim Vorbild ebenfalls grob mal 3 nehmen, wenn wir wirklich vergleichen wollen*.



Du widersprichst Dir selbst. Ein paar Zeilen weiter oben hast Du abgelehnt, die Leistung wie die Masse in der dritten Potenz maßstäblich umzurechnen. Jetzt plötzlich verdreifachst Du einfach die Leistung proportional zur Masse. Was denn nun?


Zitat von kleineWelt
Dann braucht das Vorbild, wenn es in einer Sekunde beim Beschleunigen von Geschwindigkeit 0 fünf Loklängen in einer Sekunde zurücklegen soll, wie das mein Modell macht, dazu 7.541.100 kW.

Das heißt, das Modell erreicht die über tausendfache Leistung gegenüber dem Vorbild. (welches ja lediglich 6.000 kW leisten konnte)

Ziemlich lasch, die großen Vorbilder



Du kannst das gern für Dich so sehen und so rechnen. Nur mit Physik oder Logik hat das gar nichts zu tun. Die Physik rechnet in Metern, nicht in Loklängen.

Dein Denkfehler liegt darin, gleichzusetzen, was physikalisch nicht das gleiche ist. Die Modelllok beschleunigt in meinem Beispiel nur auf 0,32 m/s, das Vorbild auf 27,8 m/s. Es ist sinnfrei, diese um den Faktor 87 verschiedenen Geschwindigkeiten und Fahrleistungen gleichzusetzen und dann zu staunen, wieviel das Modell gegenüber dem Vorbild leistet.

Grüße,
Bernhard


BernhardI

RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#95 von Schwanck , 20.12.2015 11:42

Moin,

da der Begriff "Leistung" im Thema steht, sollte eigentlich allen, die hier mit diskutieren die physilalische Definition davon bekannt sein.

Leistung P: P = W/t = F .v mit W = Arbeit, t = Zeit, F = Kraft und v = Geschwindigkeit.

In Worten: Leistung ist Arbeit pro Zeit; oder Kraft mal Geschwindigkeit.

Die Definition von Kraft ist vielen noch aus der Schulzeit bekannt, weil darüber oft Witzchen und Hänseleien gemacht wurden.

F = m . a Kraft ist Masse mal Beschleunigung.

Damit sollte klargestellt sein wo bei Vergleichen von Vorbild und Modell der Maßstab angewandt werden muss und wo nicht. Die Zeit t unterleigt dem Maßstab nicht!

Daher Vorsicht bei allen "Mischgrößen", wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und auch Leistung!

Der Maßstab muss nur bei allen von Strecken abhängigen Größen berücksichtigt werden, als da sind Längen s, Flächen s² und Körper s³.


Tschüss

K.F.


Schwanck  
Schwanck
Trans Europ Express (TEE)
Beiträge: 7.962
Registriert am: 22.08.2006
Ort: OWL
Spurweite H0, 1
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#96 von kleineWelt , 20.12.2015 15:36

Zitat von BernhardI
Es ist sinnfrei, diese um den Faktor 87 verschiedenen Geschwindigkeiten und Fahrleistungen gleichzusetzen und dann zu staunen, wieviel das Modell gegenüber dem Vorbild leistet.


Vor allem ist es sinnfrei, mit Dir über solche Dinge weiter zu diskutieren. Du rechnest falsch, setzt falsche Bezüge, versuchst eine vorgefertigte Meinung durch irgendwelche hingedrehten pseudo-Rechnungen zu stützen usw. usf.

Akzeptiere es einfach, daß die Modell E 103 um den Faktor 1000 leistungsfähiger ist als das Vorbild. Und noch einiges andere. Das ist doch schön, gut und richtig so

Zitat
Ich hab drüber nachgedacht, Du auch? Wie anders möchtest Du denn die Leistung umrechnen als proportional zur Masse?


Vor allen Dingen: richtig soll man es machen (wenn man es schon macht). Leite Dir mal die allgemeine Abhängigkeit der Leistung vom Maßstab ab.

Zitat
Du widersprichst Dir selbst. Ein paar Zeilen weiter oben hast Du abgelehnt, die Leistung wie die Masse in der dritten Potenz maßstäblich umzurecnen. Jetzt plötzlich verdreifachst Du einfach die Leistung proportional zur Masse. Was denn nun?


Und tu' mir einen Gefallen: hör einfach auf, in meinem Faden Blödsinn zu schreiben. Schon von Anfang an tust Du das...

Zitat
Die Physik rechnet in Metern, nicht in Loklängen.


Falsch. Die Physik rechnet in Längen, und nicht in Metern. Das eine ist eine physikalische Größe - das andere eine Einheit. Es wäre gut, solche Dinge nicht ständig zu verwechseln.

Ich weiß nicht, welches Problem Du damit hast, zu akzeptieren, daß die Vorbilder absolut lahme Luschen gegenüber dem Modell sind. Aber letztlich ist es mir auch egal. Die Physik lebt nicht von irgendwelchen vorgefertigten Meinungen irgendwelcher Leute. Sondern nur von richtigen und korrekten Messungen - und Rechnungen. Und ein bisschen Grips ab und zu.

Auch wenn Einstein einst sagte: "Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt".

nix für ungut

Viele Grüße
Chris


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#97 von BernhardI ( gelöscht ) , 20.12.2015 17:43

Zitat von kleineWelt

Zitat von BernhardI
Es ist sinnfrei, diese um den Faktor 87 verschiedenen Geschwindigkeiten und Fahrleistungen gleichzusetzen und dann zu staunen, wieviel das Modell gegenüber dem Vorbild leistet.


Vor allem ist es sinnfrei, mit Dir über solche Dinge weiter zu diskutieren. Du rechnest falsch, setzt falsche Bezüge, versuchst eine vorgefertigte Meinung durch irgendwelche hingedrehten pseudo-Rechnungen zu stützen usw. usf.




Meine Rechnungen sind richtig und wenden die Physik an. Wenn du sagst, welchen Teil meiner Rechnungen du nicht verstehst, kann ichs dir erklären. Aber erklärt habe ich eigentlich schon einiges.


Zitat von kleineWelt
Akzeptiere es einfach, daß die Modell E 103 um den Faktor 1000 leistungsfähiger ist als das Vorbild.



Das ist sie nicht, deswegen kann ich es nicht akzeptieren. Es sei denn, die Physik hat sich seit meiner Schulzeit und Maschinenbaustudium grundlegend geändert. Oder du verstehst unter "Leistung" etwas anderes als die Physik.


Zitat von kleineWelt

Zitat
Ich hab drüber nachgedacht, Du auch? Wie anders möchtest Du denn die Leistung umrechnen als proportional zur Masse?


Vor allen Dingen: richtig soll man es machen (wenn man es schon macht). Leite Dir mal die allgemeine Abhängigkeit der Leistung vom Maßstab ab.




Eine Abhängigkeit der Leistung vom Maßstab gibt es nicht, nicht in der Physik, tut mir leid, da kann ich dir nicht helfen. Ich vermute mal, daß du nicht die physikalische Leistung meinst, sonst würdest du so etwas nicht schreiben. Leider konntest du nicht mal die einfache Frage beantworten, wie du denn die Leistung umrechnen willst.

Gern kannst du mich aber überzeugen, indem du mir die physikalische Formel zur Arbeits- oder Leistungsberechnung zeigst, in die der "Maßstab" eingeht. Mir ist eine solche nicht bekannt.


Zitat von kleineWelt

Zitat
Du widersprichst Dir selbst. Ein paar Zeilen weiter oben hast Du abgelehnt, die Leistung wie die Masse in der dritten Potenz maßstäblich umzurecnen. Jetzt plötzlich verdreifachst Du einfach die Leistung proportional zur Masse. Was denn nun?


Und tu' mir einen Gefallen: hör einfach auf, in meinem Faden Blödsinn zu schreiben. Schon von Anfang an tust Du das...




Ich hab da wohl einen wunden Punkt getroffen, anders kann ich mir dein Gepöbel nicht erklären. Du hast vergessen, gleich in das erste Posting reinzuschreiben, daß es dein Thread ist und du nur Beiträge haben willst, die deine bizarren Leistungsrechnungen unterstützen. Daran hätte ich mich gehalten.


Zitat von kleineWelt

Zitat
Die Physik rechnet in Metern, nicht in Loklängen.


Falsch. Die Physik rechnet in Längen, und nicht in Metern. Das eine ist eine physikalische Größe - das andere eine Einheit. Es wäre gut, solche Dinge nicht ständig zu verwechseln.




Ich habe nichts verwechselt. In der Physik rechnet man in der internationalen Einheit "Meter", nicht bekannt? Selbstverständlich kann man auch in "Ellen" oder in "Loklängen" rechnen, wenn man die verbindlich definiert und die Einheit "Loklänge" in den Berechnungen immer gleich lang ist.

Was in der Physik, ich meine in der richtigen, nicht geht, ist eine "Einheit", deren Länge bei der einen Leistungsberechnung 87mal kleiner ist als bei der anderen. Das ist der Punkt, an dem deine Rechnungen schiefgehen, oder besser die herkömmliche Physik verlassen. Physikalische Einheiten sind nicht variabel, hängen nie von der Größe des Objekts ab, oder dessen Maßstab.


Zitat von kleineWelt
Ich weiß nicht, welches Problem Du damit hast, zu akzeptieren, daß die Vorbilder absolut lahme Luschen gegenüber dem Modell sind. Aber letztlich ist es mir auch egal. Die Physik lebt nicht von irgendwelchen vorgefertigten Meinungen irgendwelcher Leute. Sondern nur von richtigen und korrekten Messungen - und Rechnungen. Und ein bisschen Grips ab und zu.



Mit der Physik und "korrekt" solltest du deine kreativen Rechnungen nicht in Verbindung bringen. Daß die Fahrleistungen der Modelle, wenn man sie auf Modellgeschwindigkeiten bezieht, viel besser sind als die des Vorbilds, habe ich mehrfach geschrieben.

Das liegt aber nicht, wie von dir vermutet, an einer mysteriösen Schwäche der Vorbildloks, sondern daran, daß diese viel schneller fahren als die Modelle. Das Modell fährt eben keine 200 oder gar 700 km/h, sondern weniger als 10 km/h, selbst im Fall deiner Hochgeschwindigkeitsversuche.

Ich sehe, daß du es nicht verstehen kannst oder willst, auch nachdem ich es dir schon wiederholt erklärt habe. Es kommt ja auch nicht drauf an, du kannst an das Leistungswunder deiner Fleischmann-103 glauben, wenn dir danach ist, unser Hobby ist kreativ.

Falls dich die Physik dennoch interessiert, hast du bestimmt jemand, gegen den du keine Aversionen hast und der dir das in Ruhe nochmal erklären kann.

Grüße
Bernhard


BernhardI

RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#98 von kleineWelt , 20.12.2015 18:05

Zitat von Schwanck
Der Maßstab muss nur bei allen von Strecken abhängigen Größen berücksichtigt werden, als da sind Längen s, Flächen s² und Körper s³.


Yepp... genauso so ist es.


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#99 von kleineWelt , 20.12.2015 18:37

@Bernhard...

langsam wird's mir zu blöd. Ich erklär Dir - ein letztes mal - worum es hier geht. Ganz langsam, und zum Mitschreiben, extra für Dich

Meine Modellok erreicht umgerechnet Geschwindigkeiten, von denen das Vorbild nur träumen kann.
Sie beschleunigt umgerechnet mit Werten, die geradezu exorbitant sind. Sie setzt dabei umgerechnet eine Leistung um, die himmelweit über der des Vorbilds liegt.

That's it

Naja, und wenn Du irgendwelche Formeln nicht herleiten kannst, bedeutet das ja nicht, daß ich es nicht könnte. Das ist dann eben der Unterschied zwischen uns beiden. So ein Blödsinn: die Leistung einfach - wie das Gewicht - mit der dritten Potenz zum Maßstab übertragen zu wollen... *kopfschüttel*
Was Du da gemacht hast, ist Esoterik, und hat mit vernünftigem Rechnen, mit Physik, gesundem Menschenverstand, und Mathematik, nichts zu tun.

---------

Darum Themawechsel. Offen war noch die Frage nach dem Luftwiderstand. Wirkt er sich nun in gleicher Weise auf Modell und Vorbild aus, so wie ich argumentiert habe, oder nicht?

Problem: weder raten, noch Halbwahrheiten, noch das Einwerfen altbekannter Tatsachen (wie "nimmt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit zu") hilft uns da weiter.

Sondern nur eine saubere Rechnung...

Die entsprechenden Formeln aus der Strömungslehre müssen dahingehend untersucht werden, wie sich der Maßstab darin auswirkt.
Bernhard, willst Du das nicht übernehmen? Mir geht langsam die Zeit aus für diese Themen. Ich hab' auch noch andere Prioritäten.

Viele Grüße
Chris


...habe für mich erkannt: nur wenn man auch dran baut, wird's irgendwann fertig.


 
kleineWelt
InterCity (IC)
Beiträge: 936
Registriert am: 04.10.2015
Spurweite H0
Steuerung Eigenbau (HW und SW)
Stromart Digital


RE: Leistung (Gewicht, Geschwindigkeit) in Modell und Vorbild

#100 von BernhardI ( gelöscht ) , 20.12.2015 19:22

Zitat von kleineWelt
langsam wird's mir zu blöd. Ich erklär Dir - ein letztes mal - worum es hier geht. Ganz langsam, und zum Mitschreiben, extra für Dich



Sorry, erklären kannst du mir gar nichts, jedenfalls nichts was mit Physik zu tun hat. Davon hast du sichtlich keinen Schimmer.


Zitat von kleineWelt
Meine Modellok erreicht umgerechnet Geschwindigkeiten, von denen das Vorbild nur träumen kann.



Richtig. Da verlassen wir aber schon die Physik, denn die kennt keine maßstäblichen Geschwindigkeiten, sondern nur absolute. Für die Physik (und für jeden Beobachter) ist die Vorbildlok viel schneller.


Zitat von kleineWelt
Sie beschleunigt umgerechnet mit Werten, die geradezu exorbitant sind.



Bezogen auf eine maßstäbliche Geschwindigkeit, ja. Für die Physik beschleunigt sie nicht exorbitant, sondern einfach wie ein Körper mit gegebener Masse und gegebener Kraft.


Zitat von kleineWelt
Sie setzt dabei umgerechnet eine Leistung um, die himmelweit über der des Vorbilds liegt.



Da die Physik keine umgerechneten Geschwindigkeiten und Beschleunigungen kennt, liegt die Leistung des Modells nicht himmelweit über der des Vorbilds. In Arbeit und Leistung gehen nur Masse, (absolute) Geschwindigkeit und Zeit ein, that's it. Kein Maßstab, nirgendwo. Tut mir leid.


Zitat von kleineWelt
Naja, und wenn Du irgendwelche Formeln nicht herleiten kannst, bedeutet das ja nicht, daß ich es nicht könnte.



Daß du es nicht kannst, sieht man schon an deinen abstrusen Leistungsvergleichen. Du wirst leider einfach nur ausfallend, wenn Physik ins Spiel kommt, die deine wirren Rechnungen leider nicht unterstützt.


Zitat von kleineWelt
So ein Blödsinn: die Leistung einfach mit der dritten Potenz zum Maßstab übertragen zu wollen, wie das Gewicht... *kopfschüttel*



Arbeit und Leistung sind proportional zur Masse. Und die würde, bei kompletter Ähnlichkeit zwischen Vorbild und Modell, mit der dritten Potenz des Maßstabs reduziert. Wenn du das schon nicht verstehst, wundert mich gar nichts mehr.


Zitat von kleineWelt
Was Du da gemacht hast, ist Esoterik, und hat mit vernünftigem Rechnen, mit Physik, gesundem Menschenverstand, und Mathematik, nichts zu tun.



Na dann hoffe ich, daß du wenigstens von Esoterik eine Ahnung hast. Von Physik, Rechnen und Mathematik jedenfalls nicht.

Grüße
Bernhard


BernhardI

   


  • Ähnliche Themen
    Antworten
    Zugriffe
    Letzter Beitrag
Xobor Einfach ein eigenes Forum erstellen
Datenschutz