Auftrieb im Tiefschnee? (für unsere Physiker)

[urs]

eine frage an unsere physiker:

im letzten training kam die diskussion auf, ob und wieso eine schmale skiführung im tiefschnee von vorteil sei. eine antwort war, dass dadurch der auftrieb verbessert würde. der leiter (ein angehender physiker) meinte, er könne das nicht nachvollziehen, da die gesamtfläche ja gleich bleibe.

den einzigen unterschied, den ich sehe, ist, dass bei geschlossener skiführung der schnee jeweils nur auf der skiaussenseite weg kann.

nun die alles entscheidende frage: gibt es vom auftrieb her einen unterschied zwischen geschlossener und offener fahrweise, vorausgesetzt, beide skies sind gleichmässig belastet?

danke und gruss
urs

[M.H.]

Vielleicht macht es für den Schnee einen Unterschied ob zwischen zwei Brettern die mit je 40 kg belastet sind 10 cm oder 30 cm Abstand sind.

[Herbert Züst]

Der Auftrieb ist bei geschlossener Skiführung wie gesagt nicht grösser, im Gegenteil, er wird im Bruch- oder Windharst sogar kleiner, da der Umfang der auszustanzenden Fläche bei geschlossener Skiführung um rund die Hälfte kleiner ist und genau ,diese sogenannte Blockbildung, ist auch der Vorteil der geschlossenen Skiführung, da damit verrhärtete Schneeschichten, wie sie beim Ein-und Austauchen zB. im Harst vorkommen, leichter durchtrennt werden können.

Gruss Herbert

[WolliHood]

Hallo Urs,

der Auftrieb im Schnee ist von der Fläche und Geschwindigkeit abhängig. Zur Geschwindigkeit gibt es einen quadratischen Zusammenhang.

Vielleicht wird der, der sich mit schmaler Skiführung wohlfühlt auch damit schneller fahren und somit mehr Auftrieb fühlen. Und natürlich umgekehrt.

Gruss, WolliHood

[*dEFcHILL.*]

hey,

interessante frage, wollte das selbst auch schon lange bestimmen, wieviele mm in der breite wirklich relevant sind fuer den relativen 'auftrieb' im pow.

nur mal einz im vorweg zu nehmen: es handelt sich beim ski keinesfalls um den klassischen physikalischen auftrieb, weil dieser beschrieben wird durch : F=V*a*(rho)

da aber wohl kaum das volumen des ski eine rolle spielt, sondern nur die auflageflaeche, wird es sich eher um einen spannungsprozess ( spannung=F/A) handeln.

werde das mal die naexten tage durchrechnen, wenn i mal bisschen mehr zeit habe..

[Herbert Züst]

F=V*a*(rho

Stimmt so nicht ganz, es ist Auftrieb= Anströmgeschwindigkeit im Quadrat x die Dichte x den Widerstandsbeiwert x die Fläche / 2

Diese Formel gilt allerdings nur für Flüssigkeiten und Gase und kann für Schnee mit seinen verschiedensten Strukturen nur bedingt angewendet werden. Das mit dem Austanzen hingegen ist absolut richtig und ist genau das was ich in meinem vorhergehenden Beitrag gemeint habe.

Gruss Herbert

[Uwe]

Hallo Urs,

ich kann mir auch nicht vorstellen, dass es bezüglich Auftrieb einen (wesentlichen, wenn überhaupt) Unterschied macht, ob ich die Ski eng oder breit führe.
Wesentlicher scheint mir jedoch die unterschiedliche Auswirkung auf die Belastung:
- Breite Skiführung führt eher dazu, die Ski unterschiedlich zu belasten = einseitiges verstärktes Einbrechen/Einsinken = Verdrehen -> Sturz
- Bei der enge Skiführung führt die Blockbildung/Fixierung der Beine im Kniebereich zu einer gleichmäßigeren Belastung beider Ski, was sich positiv auf den Gesamtauftrieb auswirkt.

Fazit:
- Enge Skiführung = gleichmäßigere Belastung = Nutzung des fast kompletten Auftriebs
- Breite Skiführung = Gefahr der einseitigen Be-/Entlastung = Verlust eines großen Teils des Auftriebs durch den unbelasteten Ski

... so würde ich das sehen ...

[Krumel]

Die Frage ist halt, wie man Schnee berechnet. Zwar ist der Auftrieb sicher gleich, aber Schnee hat ja bekanntermaßen höchst unterschiedliche Strömungseigenschaften. Ist halt die Frage ob eine Schollenbildung, pulver, Firm, usw. vorliegt. Weil eins ist sicher: Schnee ist verdammt nochmal böser zu berechnen als Wasser... Da wäre es in der Tat fast egal.
Grüße,
Philipp

[dEFcHILL]

@ herbert

achso, es gibt da noch fuer den dynamischen auftrieb eine gegebene gleichung. habe i gar nicht gewusst..
naja, deine gleichung zeigt ja auf jeden fall schon mal, dass es theoretisch egal ist ob geschlossen oder zusammen mit den skiern..

habe mir das heute schon mal uebalegt, dies durch eine dynamische gleichgewichtsbedingung her zu leiten--> m'x' = Fa - Fg (Fa..auftrieb, Fg..Gewichtskr, 'x'..beschleunigungsvektor.). und die beschleunigung 'x' entsprechend integriert.
die dichte haette i von 100kg/m^3 bis *n* integriert, weil die benoetige dichte des verdichteten schnees fuer das 'nichtmehr-einsinkens' sicherlich von der geschwindigkeit abhaengig ist..doch mit diesem ansatz wuerde i ja wieder auf eine gleichung kommen, die der des statischen auftriebes entspricht

wie muss ich die anfangsgleichung aufstellen?

[Schneefrau]

Fazit:
- Enge Skiführung = gleichmäßigere Belastung = Nutzung des fast kompletten Auftriebs
- Breite Skiführung = Gefahr der einseitigen Be-/Entlastung = Verlust eines großen Teils des Auftriebs durch den unbelasteten Ski

... so würde ich das sehen ...

und ergänz (exkurs):
enge Skiführung = geringere Gefahr, mit den Ski in unterschiedliche Schneeverhältnisse zu geraten, auf die dann schwerer zu reagieren ist.
Gruß Ute