Ich und einige meiner Kollegen stehen ein wenig vor einem Rätsel: An welchen Stellen treten welche Geschwindigkeiten/Beschleunigungen der Glieder einer Kette (z.B. an einem Panzer) auf? Es geht also um dieses (ASCII- )System:
___________
/o.............o\
\o________o/ [durchgezogene, gerade Striche sind die Kette, Punkte nur Füllzeichen]
Wir haben es in 2 Bezugssystemen (=Koordinatensystem) versucht:
- Mit v0=v1=Geschwindigkeit des Fahrzeugs als Ursprung (also relative Geschwindigkeit der Kettenglieder zu v1 des Fahrzeugs)
- Mit v0=0="Erde", also stehendem Koordinatensystem, d.h. für einen Betrachter, der von außen zuschaut.
Fall 1. ist soweit geklärt: Die auf dem Boden befindlichen Kettenglieder haben die Geschwindigkeit -v1 (als Vektor), die Glieder "in der Luft" bewegen sich mit v1 relativ zum Fahrzeug (das ja bereits v1 "hat") vorwärts. Damit findet bei bei der Bewegung der Glieder um die jeweiligen Räder keine Änderung des Geschwindigkeitbetrags, sondern nur der Richtung des Geschwindigkeitsvektors statt.
______________----> v1
/o..................o\
\o___________o/ |v1|=const.
........ -v1 <----
Fall 2. bereitet uns mehr Kopfzerbrechen: Ist die Geschwindigkeit der Kette auf dem Boden wirklich v=0? Und die oben "in der Luft" v=2*v1? Und wie (also nach welcher Proportionalität) wird das Kettenglied für den externen Betrachter beim Ablösen vom Boden beschleunigt bzw. welche Geschwindigkeiten und -vektoren ergeben sich für diesen Vorgang der Umlenkung der Kette am drehenden Rad? Hat jemand einen Tipp? Geht die Beschleunigung auf die Winkelgeschwindigkeit des Rades wirklich in einer infinitesimal kleinen Zeit vonstatten? Oder geht das allmählich? Und welcher Geschwindigkeit-Richtungsvektor ergibt sich für 1 Kettenglied während der Umlenkung (und da vor allem ganz am Anfang, wenn es den Boden gerade verlässt)? Viele Fragen. Wir Chemiker kriegen's nicht hin - zumindest nicht vollständig. Tüftler, Grübler, Experimentalisten und Theoretiker rufe ich auf den Plan.
Gruß vom Schwob