Ich habe darüber nachgedacht, wie ein Kajak durch Wasser fährt, und die Gedankengänge, die mir dabei eingefallen sind, haben mich zu dieser Frage geführt. Hier ist, was mir durch den Kopf ging (denken Sie daran, was mir durch den Kopf ging, wie ein Kajak funktioniert, könnte völlig falsch sein, aber nichtsdestotrotz ist es das, was ich dachte):
Eine Person mit zwei Rudern in ihrem Kajak kann als eine kollektive Masse betrachtet werden.
Da dies eine kollektive Masse ist, gibt es eine Rückstellkraft, die das System in die genau entgegengesetzte Richtung des Kraftvektors des Ruders drückt, der auf die Person zeigt, wenn die Person das Boot mit ihrem linken Ruder dreht, so dass der Rückstellkraftvektor des Wassers ist die Person weg.
Das machte für mich Sinn, denn je weiter Sie das Ruder von sich wegtreiben, desto leichter drehen Sie sich (was sinnvoll sein sollte, da das Drehmoment direkt proportional zur Länge des radialen Vektors ist).
Allerdings sollte dies meiner Meinung nach das Boot nicht vorwärts treiben, sondern lediglich zum Rotieren bringen. Selbst wenn Sie das linke und das rechte Ruder nacheinander verwenden, wie man es tun würde, um vorwärts zu gehen, würde dies meiner Meinung nach nur dazu führen, dass es sich nach links und dann nach rechts dreht, alles an Ort und Stelle, jedes Mal, wenn ein Ruder angetrieben wird.
Meiner Ansicht nach kann nur eine Kraft, die auf den Massenmittelpunkt des Objekts ausgeübt wird, dazu führen, dass es sich linear bewegt, anstatt ein Drehmoment zu verursachen und es zu drehen. Dies scheint jedoch in der Realität nicht zu stimmen. Wie soll ich meine Sichtweise und mein Wissen über Drehmomente erweitern, um zu erklären, wie das Anwenden eines Drehmoments ein Objekt linear beschleunigen kann (wenn auch nicht mit so viel Kraft wie bei Anwendung im Massenmittelpunkt, würde ich annehmen). )?
Oh, und nur nebenbei, wenn ich sage "das Ruder fahren", ist es mangels eines besseren Begriffs nur ein Begriff dafür, das Ruder zu benutzen, um das Boot vorwärts zu schieben. Ich denke, "Reihe" ist synonym.
Da ich diese Seite lese, um etwas zu lernen, kann ich keine Kommentare abgeben, aber als Seekajakfahrer wollte ich die grundlegenden Aspekte des Paddelns erläutern.
Die durch einen grundlegenden Vorwärtshub erzeugten Primärkräfte sind kein Bogen. Um eine angemessene Effizienz zu erzielen, tauchen Sie Ihr Blatt ins Wasser und ziehen das Boot so linear wie möglich am Paddel vorbei. Während der Kraftvektor von der Mittellinie versetzt wird und ein Gieren hervorruft, das größtenteils durch den folgenden Hub ausgeglichen wird.
Es erfordert, dass Sie Ihren Oberkörper drehen und beide Hände einsetzen, mit der oberen drücken und mit der unteren ziehen.
Ihr Pfosten ähnelt am ehesten einem sogenannten Sweep-Strich, der verwendet wird, um sich auf der Stelle zu drehen.
Das Rumpfdesign von Seekajaks ist in der Regel jedem Verdrängerrumpf ziemlich ähnlich und wirkt Quer- und Gierkräften entgegen, aber da die Energieerzeugung des Menschen sehr begrenzt ist, besteht der größte Teil der Effizienz darin, sicherzustellen, dass die Schlagkraft so weit wie möglich in der Längsachse liegt .
Es gibt zwei mögliche Kombinationen für den Antrieb des Ruders. Beide sorgen für Vorwärtsbewegung (linear). Hier ist wie:
Kombination 1 (beide Kajakfahrer treiben das Ruder gleichzeitig und im gleichen Ausmaß an): Kein Nettodrehmoment. Nur ein Vorstoß. Perfekte lineare Bewegung (unter Berücksichtigung, dass sich keine Wirbel und Strudel im Wasser bilden).
Kombination 2 (Beide Kajakfahrer treiben das Ruder nacheinander gleich oder unterschiedlich stark an, dh die realistischste Art): Der erste Antrieb/Schlag hat eine Vorwärtskraft, aber mit Abstand vom Massenschwerpunkt, wodurch ein Drehmoment induziert wird. Das Kajak fährt also vorwärts und dreht sich gleichzeitig. Die Flugbahn ist eine Zykloide. Der nächste Schlag (in der Gegenrichtung zum ersten Schlag) verursacht eine zykloidische Flugbahn, die versucht, die durch den ersten Schlag verursachte Abweichung zu korrigieren. Somit behält das Kajak im Durchschnitt seine vorwärts gerichtete (lineare) Trajektorie bei, wenn es nur solche kurzen Abweichungen gibt (die sich im Durchschnitt aufheben).
PS: Deine Vorstellung und Überlegung, wie es funktioniert, ist richtig, aber es geht nur halbwegs. Sie mussten nur Ihre Vorstellungskraft erweitern, um den zweiten Schlag und die zykloidische (planare) Bewegung zu betrachten. Stellen Sie sich zwei Halbkreise vor (einer zeigt nach oben, der andere umgekehrt), die sich am Umfang berühren und deren Durchmesser entlang einer geraden Linie ausgerichtet sind. So etwas wie eine Sinuswelle, die von 0 rad bis π rad beginnt (ohne Phasendifferenz).
Sammy Rennmaus