Posted by: Franconio
Re: Profi in technischer Mechanik gesucht - 11/12/04 04:09 PM
Hi Rennrädle,
wenn Du die Formel auf die Oberschenkel anwendest, dann stellst Du einen Bezug zum Drehmoment um das Hüftgelenk (das von den entsprechenden Muskeln aufgebracht wird) her. Und das ist ein anderes als das Drehmoment um das Tretlager. Du schreibst ja M=F*l. Also je größer der Hebelarm (l) und je größer die Kraft (F) ist, die quer dazu wirkt, umso größer ist das Drehmoment um die Achse dieses Hebelarms. Auf der einen Seite ist der Hebelarm die Tretkurbel und die Achse das Tretlager, während auf der anderen Seite der Oberschenkel als Hebelarm fungiert, und die Achse das Hüftgelenk bildet. Schritt für Schritt:
1.) Unterstellen wir für Eure Velos eine in etwa vergleichbare Situation (Übersetzung, Gesamtmasse, Geschwindigkeit...), dann ist das benötigte Drehmoment um das Tretlager bei Euch beiden gleich.
2.) Beide Tretkurbeln sind gleich lang --> Benötigte Kraft auf die Pedale ist gleich.
3.) Oberschenkel sind unterschiedlich lang --> Das Drehmoment um die Hüftgelenke ist bei Euch beiden verschieden, und zwar bei Deinem Gatten gemäß der Formel größer. Grob betrachtet ist die aufzubringende Kraft seiner Muskulatur also größer.
Durch seinen längeren Hebel bewegt sich aber der Oberschenkel nur in einem kleineren Winkelbereich. Mechanisch gesehen muß von Euch beiden zum Fahren einer bestimmten Geschwindigkeit genau dieselbe Leistung aufgebracht werden. Physiologisch jedoch ist es nicht ganz so. Daher haben Räder für Kinder (kurze Oberschenkel) auch kurze Tretkurbeln.
Wer an die Hebelwirkung denkt, meint oftmals, daß eine langer Hebel für geringe Kraft steht (z.B. Zange, Nußknacker, etc.). Allerdings kommt es darauf an, von welcher Seite aus man das Problem betrachtet. Müßte die Nuß im Nußknacker die Hebel desselben gegen die Handkraft bewegen, dann fiele ihr das umso schwerer, je länger die Nußknackerhebel sind. Dies entspricht der Situation der längeren Oberschenkel.
Viele Grüße aus der documenta-Stadt
Franconio
wenn Du die Formel auf die Oberschenkel anwendest, dann stellst Du einen Bezug zum Drehmoment um das Hüftgelenk (das von den entsprechenden Muskeln aufgebracht wird) her. Und das ist ein anderes als das Drehmoment um das Tretlager. Du schreibst ja M=F*l. Also je größer der Hebelarm (l) und je größer die Kraft (F) ist, die quer dazu wirkt, umso größer ist das Drehmoment um die Achse dieses Hebelarms. Auf der einen Seite ist der Hebelarm die Tretkurbel und die Achse das Tretlager, während auf der anderen Seite der Oberschenkel als Hebelarm fungiert, und die Achse das Hüftgelenk bildet. Schritt für Schritt:
1.) Unterstellen wir für Eure Velos eine in etwa vergleichbare Situation (Übersetzung, Gesamtmasse, Geschwindigkeit...), dann ist das benötigte Drehmoment um das Tretlager bei Euch beiden gleich.
2.) Beide Tretkurbeln sind gleich lang --> Benötigte Kraft auf die Pedale ist gleich.
3.) Oberschenkel sind unterschiedlich lang --> Das Drehmoment um die Hüftgelenke ist bei Euch beiden verschieden, und zwar bei Deinem Gatten gemäß der Formel größer. Grob betrachtet ist die aufzubringende Kraft seiner Muskulatur also größer.
Durch seinen längeren Hebel bewegt sich aber der Oberschenkel nur in einem kleineren Winkelbereich. Mechanisch gesehen muß von Euch beiden zum Fahren einer bestimmten Geschwindigkeit genau dieselbe Leistung aufgebracht werden. Physiologisch jedoch ist es nicht ganz so. Daher haben Räder für Kinder (kurze Oberschenkel) auch kurze Tretkurbeln.
Wer an die Hebelwirkung denkt, meint oftmals, daß eine langer Hebel für geringe Kraft steht (z.B. Zange, Nußknacker, etc.). Allerdings kommt es darauf an, von welcher Seite aus man das Problem betrachtet. Müßte die Nuß im Nußknacker die Hebel desselben gegen die Handkraft bewegen, dann fiele ihr das umso schwerer, je länger die Nußknackerhebel sind. Dies entspricht der Situation der längeren Oberschenkel.
Viele Grüße aus der documenta-Stadt
Franconio