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Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - Martin88 - 07.05.2015
Moin,
mich würde interessieren, wieviel Fliehkraft ein Reifenventil auf der Autobahn aushalten muss. Da es schon ein paar Jahre her ist, dass ich Physik in der Schule hatte, muss ich mich durch Internetseiten kämpfen.
Ich habe hier http://www.7-forum.com/service/reifenrechner.php meinen Reifenumfang eingeben. Normale 17 Zoll Reifen 195 40 R17 beim Twingo RS.
Ergebnis waren Durchmesser: ca 57- 59 cm inklusive Gummi. Dann ging ich davon aus, dass ein RS Reifen mit Gummi und Felge ca. 19 Kilo wiegt. Ist das ca. richtig?
Dann habe ich hier http://www.kfz-tech.de/Formelsammlung/Fliehkraft.htm die Formel ausgefüllt. Ergebnis waren 495 Newton bei 140 km/h.
Jetzt sind 495 Newton ja 50 kilogram force (kgf) oder Kilopond (kp). Ich weiss nicht ob das jetzt KG sind oder nicht.
Mir kommt es so vor als ob das Ergebnis jetzt die Kraft darstellt, mit der mein Reifen bei 140 belastet wird
Aber wie bekomme ich jetzt raus, was so ein Reifenventil bei 140 km/h aushalten muss?
RE: Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - Broadcasttechniker - 07.05.2015
Indem du die betreffende Masse eingibst, hier die des Ventils.
Interessant ist das bei Motorradreifen, da kommt man schnell auf heftige Werte.
Speziell die französischen Schrader Ventile die ohne nennenswerte Federkraft nur gegen den Innendruck arbeiten können sich bei Geschwindigkeiten jenseits der 300Km/h von selbst öffnen. Wenn dann keine Ventilkäppchen montiert ist entweicht schlagartig du Luft. Sehr unangenehm.
Wegen deiner Bedenken dürfen bei Fahrzeugen die über 210 km/h? fahren können nur Metallventile oder abgestützte Gummiventile verbaut werden.
RE: Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - ogniwT - 07.05.2015
Was das gesamte Rad wiegt ist eher zweitrangig.
Du brauchst erst mal das Gewicht vom Ventil. Von da ab musst du dann die Fliehkräfte ausrechnen.
Die G Kräfte, die das Ventil bei Topspeed abkönnen muss sind schon enorm, keine Frage.
Aber so genau muss ich es auch wieder nicht wissen. Wenn es hält, ist alles in Ordnung...
Edit:
Ulli war schneller.
Im Motorradbereich werden bei schnellen Maschinen vermehrt gekröpfte Ventile eingesetzt.
>>KLACK <<
Diese verhindern das Fliehkraftbedingte öffnen. Ein weiterer Grund ist, das man bei den heutigen
riesigen Bremsscheiben sonst gar nicht mehr vernünftig an´s Ventil ran kommen würde.
RE: Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - passivhaus - 07.05.2015
(07.05.2015, 10:32)Martin88 schrieb: Dann habe ich hier http://www.kfz-tech.de/Formelsammlung/Fliehkraft.htm die Formel ausgefüllt.
geht damit nicht direkt...umfangsgeschwindigkeit des ventils ist ja nicht fahrgeschwindigkeit >> erst anhand der radgeometrie ausrechnen.
lg - manfred
RE: Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - Broadcasttechniker - 07.05.2015
Egal, für eine Abschätzung (konservativer, sprich sicherer Ansatz) reichts.
RE: Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - passivhaus - 07.05.2015
eingesetzt in die formel: daumen*pi² ergibt das: ullis daumen ist etwa doppelt so gross wie meiner
spass beiseite: in etwa herrschen für das ventil bei 140 km/h noch etwas komfortablere verhältnisse als in einer wäscheschleuder mit ca. 1200 U/min so um die 300-fache (!) erdbeschleunigung.
das ventil ist also 300 mal schwerer.
lg - manfred
RE: Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - Twingz - 07.05.2015
Hab ich ähnlich:
Also hier mal Werte angenommen und in dem Link von Martin eingesetzt:
Ventilmasse: 5 g
Radius ca. 0,21 m
Geschwindigkeit: 29,48 m/s
(140 km/h =38,9 m/s
Umfang :0,21 m *2*Pi = 1,32 m
Umfangsgeschwindigkeit :38,9/1,32 =29,48 m/s)
Macht eine Fliehkraft 20,69 N
(2 kg/ 0,005 = 400fach schwerer)
RE: Kennt sich jemand mit Physik aus? (Fliehkraft, Newton) - Jenss - 07.05.2015
Ach deswegen ist das mit den Metallventielen, wieder was gelernt
