Beschleunigung durch Carving

[blitzbub]

Hallo,

ich hatte kürzlich mit einem Freund folgende (physikalische) Diskussion: er war der Auffassung, dass man durch das Carving beschleunigt. Sein Argument war, dass die Auflagefläche und somit die Reibung verringert wird und man dadurch beschleunigt. Ich war der Gegenauffassung: durch Carving kann man zwar schnelle Kurven fahren aber es dient nicht der Beschleunigung, da durch die Rotation die Beschleunigungswirkung der Abwärtsfahrt unterbrochen wird. Wenn man im Schuss den Berg herunterfährt, wird man deutlich schneller, als wenn man in kurzen Schwüngen carven würde.

Wer hat nun recht? Über eine kurze physikalische Erläuterung würde ich mich sehr freuen.

[majortom]

Hallo,

Sein Argument war, dass die Auflagefläche und somit die Reibung verringert wird und man dadurch beschleunigt.

Da hast du es ja: Reibung verzögert! Bei weniger Reibung wird die Verzögerung halt kleiner.
Die einzige beschleunigende Komponente beim Skifahren ist die Gravitation. (Und der Wind, falls er stark ins Tal bläst).
Allenfalls kriegt man noch eine kleine beschleunigende Komponennte mit rein, wenn man sehr aktiv (übertrieben gesagt man macht eine Art Schlittschuhschritt beim Kurvenwechsel) carved. Jedoch wird auch die deutlich zu klein sein als das dadurch die Geschwindigkeit erhöht wird.
Der Schnee der beim Carven wegspritzt ist übrigens die visuelle manifestation der Energie die bezogen auf die Fahrt verloren geht. Dein Freund soll sich mal überlegen, ob er die gleiche Menge Schnee in der gleichen Zeit aus einer kompakten Piste lösen und wegschleudern könnte. Wenn er der Meinung ist, das schafft er, soll er es ohne Schneefräse versuchen.

[Uwe]

Beim Carven erhöht sich der Druck ... spürt man ja.
Mehr Druck = mehr Reibung = langsamer.

[extremecarver]

Jein, Schaukel Effekt bei Cross over. Allerdings natürlich zu wenig um Reibung auszugleichen.
Kompliziert wird es auf Eis und Annahme gleiche Steilheit bezogen auf die Strecke.

Dann könnte carven evtl gewinnen (Hocke nicht erlaubt bei Schuss).

[majortom]

Anderer Erklärungsansatz: Wenn Carven tatsächlich beschleunigt, müsste man ja bei einer 360 grad Kurve, also wenn man versucht einen Kreis zu fahren, am Ende der kreisförmigen Kurve schneller unterwegs sein als an deren Anfang. Der Skifahrer, der das schafft hätte dann also das Perpetuum Mobile erfunden.

[blitzbub]

Das sind alles sehr einleuchtende Erklärungen. Vielen Dank, dann kann ich ja diese Frage ad acta legen.

[Tanaa]

Bei einem perfekt gecarvten Schwung gilt die Drehimpulserhaltung: je kleiner der Radius, desto grösser die Geschwindigkeit und umgekehrt. Den Effekt kennt man wenn man auf einem Drehstul die Arme ausbreitet, dreht und dann die Arme nach innen nimmt. Deswegen fühlt sich carven so cool an...

[ingo#31]

je kleiner der Radius, desto grösser die Geschwindigkeit und umgekehrt.

Na ja, nicht ganz...Je kleiner der Radius zugemacht wird, desto kleiner wird die Geschwindigkeit aber: die Fliehkraft erhöht sich (bei gleich bleibender Geschwindigkeit). Vorausgesetzt der Fahrer ist in der Lage, die 100% gecarvten Schwünge, zu variieren

[extremecarver]

Anderer Erklärungsansatz: Wenn Carven tatsächlich beschleunigt, müsste man ja bei einer 360 grad Kurve, also wenn man versucht einen Kreis zu fahren, am Ende der kreisförmigen Kurve schneller unterwegs sein als an deren Anfang. Der Skifahrer, der das schafft hätte dann also das Perpetuum Mobile erfunden.

Nein - das ist falsch. Denn auf einer Schaukel braucht man auch nicht 360° zum beschleunigen. Es gibt zwar Schaukeln (an Stangen!) wo das möglich ist - aber leichter ist es eben auf einer Schaukel nur ein Stück vor und zurück zu gehen.

Annahme die Skier fahren 1km bei Steigung 10° - egal ob jetzt geradeaus auf 10° Hang, oder zur Hälfte quer auf 20° Hang. Jetzt schaut man was schneller war - jener der quasi Slalomschwünge gecarved ist - oder jeder der geradaus fuhr. Denn klar ist - am wichtigsten ist die Steilheit - und da ist es eben nur fair wenn die erreichte durchschnittliche Steilheit ident ist. Dazu müssen wir noch Schusshocken zwecks Luftwiderstand verbieten - denn das geht beim dynamischen carven ja nicht, oder nicht so effizient.

Ich würde fast wetten - am Ende war der Slalomfahrer schneller - wenn der Hang ordentlich vereist ist bei sehr guter Technik. Je flacher wir den Hang machen - umso eher wird der Slalomfahrer schneller gewesen sein - erst recht wenn der Körper weiter innen bleibt als die Skier in jeder Kurve - aber die Geschwindigkeit der Ski gemessen wird.

Fährt der Skifahrer Cross Under - vernichtet er dagegen Geschwindigkeit.


Ganz klar ist natürlich - Geht es darum wer schneller von A nach B kommt (gerade Linie möglich) - ist geradeaus fahren am schnellsten. Aber wir reden ja nicht von Schnelligkeit sondern von Geschwindigkeit.


(Und Schlittschuhschritt geht auch nicht, das wäre ja wie Stockeinsatz und hat mit carven nix zu tun. Carven aka skaten in einer Halfpipe. In einer Halfpipe kann man auch fahren rein durch kleiner/größer werden. Genauso wie auf einer Schaukel. Es hängt eben nicht nur mit der Höhe zusammen sondern mit KSP vs relativer Höhe)

[skifossil]

Mehr Druck = mehr Reibung = langsamer.

So einfach ist es auf Eis und Schnee leider nicht, da sich Eis unter Druck verflüssigt. Doch selbst beim Schlittschuhlauf ist der Effekt noch nicht völlig erforscht, denn lange Zeit hat man vermutet, dass durch die kleine Auflagefläche und dem damit einhergehenden großen Druck, das Gleiten auf einem Flüssigkeitsfilm erfolgt.