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E-book

Physik des Segelns: Wie Segeln wirklich funktioniert

ISBN: 978-3-527-64850-4
278 pages
September 2012
Physik des Segelns: Wie Segeln wirklich funktioniert (352764850X) cover image

Description

Eine Einführung in die physikalischen Grundlagen des Segelsports für die an Naturwissenschaften interessierten Segler, die schon immer wissen wollten, wie Segeln tatsächlich funktioniert.

»Physik des Segelns« führt zunächst in die einfachen Grundsätze und Bedingungen des Segelns ein, wie beispielsweise das Kräftegleichgewicht während der Fahrt. Anschließend wird aus den Eigenschaften von Luft und Wasser und den dynamischen Grundgleichungen das Entstehen dieser Kräfte dargelegt. Das Buch räumt mit verbreiteten falschen Vorstellungen auf und schreitet systematisch von der Betrachtung zweidimensionaler Phänomene zu dreidimensionalen Phänomenen voran. Von Erscheinungen innerhalb der Medien Luft und Wasser geht es weiter zu den Erscheinungen an ihrer Grenzfl äche, den Schwerewellen des Wassers und dem damit verbundenen Widerstand. Mit der Kenntnis aller Beiträge zur Vortriebsleistung wird erläutert, wie sie aufeinander abgestimmt werden müssen, um ein optimales Segeltempo zu erreichen. Abschließend werden zeitlich veränderliche Phänomene wie Manöver und das Arbeiten des Bootes im Seegang betrachtet, und die Materialfestigkeit von Takelage und Rumpf diskutiert.

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Table of Contents

1. Historische und gegenwartige Bedeutung -
Leistungsvergleiche
2. Die Segelyacht im stationaren Fahrtzustand
3. Prinzipien der Stromungslehre
4. Die Theorie des Tragflugels (Profileigenschaften)
5. Der dreidimensionale Tragflugel
6. Bootskorper: Wasserwellen, Widerstandsanteile
7. Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen
8. Zeitabhangiges Verhalten
9. Mechanische Belastung und Materialien
Anhang 1: Glossar der Seemannssprache
Anhang 2: Windstarkenskala nach Beaufort
Anhang 3: Metazentrum eines Baumstamms
Anhang 4: Dimensionsanalyse
Anhang 5: Ableitung der Kutta-Joukowski-Gleichung
Anhang 6: Korrekturfaktor nach Prohaska
Anhang 7: Impulsubertrag, Kraft, Leistung, Kinetische Energie
Anhang 8: Elliptische Auftriebsverteilung und Berechnung des induzierten Widerstandes
Anhang 9: Linienriss einer Rennjolle
Literatur
Index

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Author Information

Wolfgang Puschl promovierte und habilitierte sich an der Universitat Wien, wo er seit 2001 als au?erordentlicher Professor fur Materialphysik tatig ist. Seine Forschungsinteressen umfassen Defektstruktur und Atomkinetik in Festkorpern. In der Lehre vermittelt er seit drei Jahrzehnten praktische und theoretische Themen an Studenten aller Semester. Seine besondere Liebe gehort dem Segelsport, den er seit 48 Jahren, auch mit zahlreichen Regatta-Erfolgen betreibt.
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