Es ist ja ziemlich offensichtlich, dass die Front eines typischen Triebwagenzuges (also Lok und Triebwagen) einen Luftwiderstand hat. Bei höheren Geschwindigkeiten bis an die 160 km/h nimmt dieser Luftwiderstand ja auch nochmals zu. Kann man sich diesen Luftwiderstand irgendwie zunutze machen? Wie wäre es, wenn man an die Front kleine Rotoren hängt, die eben dann durch Luft angetrieben werden? Diese "Idee" soll jetzt nicht beinhalten, dass die Lok sich alleine durch den Luftwiderstand antreibt (Perpetuum mobile 
), sondern ihn einfach nutzt, um den Energieverlust durch ihn etwas auszugleichen. Solche kleinen "windauffangenden" Fans könnte man ja auch als Dachaufbauten an den Zug befestigen
Natürlich würde damit die Schönheit gewisser Triebwagenzüge abnehmen. 
Bitte jetzt nicht diskutieren, welcher Triebwagenzug am schönsten aussieht bzw. dass keiner schön aussieht 
Den Luftwiderstand nutzen
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Frage 1: Wofür? Was denkst du, wieviel Energie diese Rotoren Erzeugen?
Schau dir mal die Größe der Windkraftanlagen an. (Nutzen)Frage 2: Wo anbringen? Jede dieser Turbinen würde ja an sich auch einen Luftwiderstand erzeugen
(Warum sonst versuchen die die Hochgeschwindigkeitszüge (China/Japan, ICE, TGV) so platt wie möglich zu halten)Frage 3: Welche Materialien sollen die haben, aufgrund der zu erwartenen hohen Drehzahlen. (Kosten)
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Das waren schon wieder viel zu viele Argumente gegen diesen komischen Gedanken.
Ist der Energieverlust bei Loks wie der BR112/114/143 oder bei Triebwagen wie diesen röhrenförmigen U-Bahn-Zügen der London Underground wirklich so hoch?
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Luftwiderstand kann man nicht nutzen und ist bei den meisten Landfahrzeugen nicht gewollt (Rennwagen mal ausgeschlossen, die brauchen den zum generieren von Abtrieb)
Zur Idee mit den Rotoren:
Ich würde mal glatt behaupten das das eher einen negativen als einen positiven Effekt hat da der Luftwiderstand dadurch nochmals erhöhen würde z.B aufgrund von Verwirbelungen hinter den Propeller. Die "Fans" auf Dach würden kaum etwas bringen weil sie warscheinlich im Windschatten von Dachaufbauten liegen würden. Was auch nicht zu verkennen ist das die Geräuchbelastung innen und außen sowie die Vibrationen im Fahrzeug erheblich zunehmen würden. -
Jetzt ist es soweit.
Robbi Tobbi und das Fliewatüüt 
Das wird immer besser hier im Forum.
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Also ich war ja am 2.4. in London, was diese Züge (Die älteren in den "Tubes"), die so gerade mit 10cm platz durch die Röhre fahren,
an Luft vor sich her schieben, ist schon gewaltig, ich dachte, unsere (Berlin) wäre windig.Die Luft wird aber auch da schon genutzt, zum be/entlüften der Bahnhöfe ohne zusätzliches techn. Gerät (Wie hier auch).
Das zieht da ganz schön.Man könnte natürlich die Züge vorne etwas umdesignen, aber das geht dann zu lasten der Passagierzahl, wenn die vorne/hinten
spitz zulaufen würden, wie die Bullets-Trains, da sind dann mal 2 nutzbare Wagons weniger.Da sind wir natürlich wieder beim nutzen der sache. Auch würde das "automatische" be/entlüften weg fallen. Ungünstig für die Passagiere.
Und die Windströmungen stationär zu nutzen, dann müssten da Schächte installiert werden, in dem die Luft auf/ab strömen kann,
mit den entsprechenden Rotoren mit Verstellflügeln. Und da haben wir wieder die Kosten bei niedrigen nutzen.Ich denke mal, wenn die weiter sparen wollen, sollten die da auch mal auf LED umsteigen, und man weiß nicht, was bringen die fahrmotoren,
wird die bremsenergie nicht schoin zurück gespeist, auch bei bergabfahrten? -
Die Energie die du reinsteckst um den Zug trotz der Anbauten auf Geschwindigkeit zu halten, ist genau die Energie die du durch die Anbauten gewinnst. Durch den Wirkungsgrad der Anbauten sogar weniger.
Ergo: Turbinen als Anbauten erhöhen sogar den Energiebedarf -
Konnte mich allein am Wort Triebwagenzug hochziehen. Was ist mit dem Luftwiderstand von Wagenzügen, Triebwagen, Lokomotiven...?
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Kann man das Fach Physik zum Abitur tatsächlich ganz abwählen?
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Ja, man kann (zumindest in Hamburg) das Fach Physik in der Oberstufe abwählen. Man muss nur eine Naturwissenschaft belegen. Das kann aber auch Bio oder Chemie sein...
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sondern ihn einfach nutzt, um den Energieverlust durch ihn etwas auszugleichen. Solche kleinen "windauffangenden" Fans könnte man ja auch als Dachaufbauten an den Zug befestigen
Das funktioniert nicht.
Du als Fahrzeug erzeugst ja den Fahrtwind, d.h. du möchtest dir das zunutze machen was du selbst erzeugst. Das geht zwar im Grunde, aber die Energiebilanz ist negativ. Im Endeffekt brauchst du mehr Energie als ohne "Windräder". Das verstößt schlicht und ergreifend gegen den Energieerhaltungssatz.
Was du dir zunutze machen kannst wäre der "tatsächliche" Wind indem du Segel oder Ventilatoren am Zug anbringst, das funktioniert aber praktisch kaum da Züge in Gebieten ohne stabilen Windverhältnissen fahren (die Marschbahn und ähnliche jetzt einmal ausgenommen). Schlauer wäre es an den Oberleitungsmasten und Signalanlagen Photovoltaik-anlagen und Windräder zu installieren, das macht man ja in Österreich teilweise schon und so manches Signal läuft auch bereits theoretisch vollkommen autonom vom Netzstrom. -
Die einzige Chance wäre für HGV Züge gewisse lufteinlässe zu nutzen die wie zb beim La Ferrari "aufgehen" und mithilfe der luftverwirbelungen bzw Luftwiderstand dem Zug eine höhere bremskraft im oberen geschwindigkeitsband (200 - xxxkmh) geben. Allerdings wäre die Kraft beim Bremsen dann vollkommen verschwendet. Während beim bremsen mit den widerstanden im Fahrmotor ja Energie gewonnen wird. Allerdings ökologisch immer noch sinnvoller als die Wirbelstrombremse, da ja der Magnet elektrisch "erregt" wird und somit Energie verbraucht, aber das ist eine andere geschichte...
Der Luftwiderstand nimmt ja mit der Geschwindigkeit annähernd quadratisch zu, was gerade bei hohen Geschwindigkeiten enormen Einfluss hat. Deswegen sind auch die ICE 3 der ersten Generation inevektiver als die der 2 Generation.... der große Hubel über den klimaeinlässen führen tatsächlich zu energetisch messbare Unterschieden und sehen subjektiv viel besser aus
Vergleich: Neumontiert Erste Gen
Zu 2. Gen
Die nachträglich installierten Klimas sind echte Monster mit ihren Ausmaßen :O
LG
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Weils so schön passt:
Bei uns in der Schule ist mal ein “Wissenschaftler“ aufgekreuzt und meinte, er habe Pläne für ein Perpetuum Mobile. Alle schon so kopfschüttelnd und jeder wollte es ihm ausreden. Naja im Endefekt haben wir es ihm gebaut und am Schluss hörte man nie wieder was von diesen selbsternannten Wissenschaftler, weil es vermutlich nicht funktioniert hat.
Mehraufwand von Energie, für das nicht viel rausschaut?
Nein nicht wirklich.Lg Simon
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BR112/114/143 oder bei Triebwagen wie diesen röhrenförmigen U-Bahn-Zügen [...]
Ich weiß ja nicht, wie oft man es noch sagen soll, aber die ganzen LEW Loks sowie u.a. der DABgbuzf 760 haben einen geringen Luftwiederstand. Wenn du dir mal die Konstruktionsvorschläge der BR 143 angucken würdest, sieht man da sehr gut die Entwicklung. Kann ich leider nicht reinstellen, da ich nicht die Rechte an den Bildern habe. Man hatte aber auch an eine Form ähnlich der Br 103 gedacht.
Ich will mich hier doch mal selbst zitieren:[...] gerade die DR Fahrzeuge haben trotz ihrer Aussehehens einen sehr geringen Luftwiederstand. Siehe auch Flachnasendosto.
Nur weil was eckig ist, heißt das nicht, dass es auch schlechte Wiederstandswerte hat [...]Zu der Untergrundgeschichte: Gerade U-Bahnzüge und auch in DE, S-Bahnen dienen durch den Kolbeneffekt der Belüftung des Tunnelsystems.
Fach Physik zum Abitur [...] ganz abwählen [...]
Ja, das geht in bestimmten Bildungsanstalten in BaWü ebenfalls. Unter anderem an Beruflichen Gymnasien. Habe mich so damals vor Chemie gedrückt gehabt und habe mir stattdessen Physik fünfstündig (mit Praxisunterricht im Labor) über mich ergehen lassen (müssen). Das geht natürlich auch anders rum, also 5h Chemie und kein Physik.
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@p530 Immer wenn man glaubt es sei genial was man da gerade denkt, dann ist ein Haken dran. Goldene Regel. Man muss dann weiter Hinterfragen bis man den Knackpunkt findet.
Bei deiner Idee ist es ganz einfach. Ein Schaufelrad erzeugt aufgrund seines eigenen Luftwiderstandes eine Gegenkraft, die der Zug aufbringen muss. Der benötigt also mehr Energie zum Fahren. Die elektrische Energie, die man aus der Drehung des Schaufelrades gewinnen könnte, ist aufgrund von Wirkungsgraden und Strömungsverlusten immer kleiner, als die Energie, die der Zug mehr aufwenden muss. Also ein Minusgeschäft.
Einzig profitabel könnte eben eine verstärkte Bremsung des Zuges durch Veränderung des Luftwiderstandes sein. Dann kann man ihn nützlich verwenden. Dann aber müssten die Änderung des Luftwiderstandes zwischen zwei Zuständen sehr groß sein, um überhaupt eine Wirkung wahrzunehmen, dass dies konstruktiv nicht umsetzbar ist. So ein Fallschirm als Bremse würde sich bemerkbar machen. Allerdings hängt der dann in der Oberleitung.Ich habe mal im Rahmen von freestyle Physics ein Gegenwindfahrzeug gebaut. Angetrieben aus der Kraft des Gegenwindes. Da schaut man erstmal erstaunt hin. Hier bringt der Wind allerdings selbst die Energie mit, die das Fahrzeug dann umwandelt.
Bei einem schnellen Zug wird die Energie für das durchpflügen der ruhenden Luft (Windgeschwindigkeiten von 20km/h sind vernachlässigbar und der Wind kommt selten genau von vorne) vom Zug selbst aufgebracht.Ist also immer die Frage, wer den Luftstrom erzeugt. Der Zug, ein Ventilator oder die Sonne? Nur wenns die Sonne war lohnt es sich.
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