Physik des Segelns - Wie Segeln wirklich funktioniert

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.

List of contents

1. Historische und gegenwärtige Bedeutung - Leistungsvergleiche
2. Die Segelyacht im stationären Fahrtzustand
3. Prinzipien der Strömungslehre
4. Die Theorie des Tragflügels (Profileigenschaften)
5. Der dreidimensionale Tragflügel
6. Bootskörper: Wasserwellen, Widerstandsanteile
7. Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen
8. Zeitabhängiges Verhalten
9. Mechanische Belastung und Materialien
Anhang 1: Glossar der Seemannssprache
Anhang 2: Windstärkenskala nach Beaufort
Anhang 3: Metazentrum eines Baumstamms
Anhang 4: Dimensionsanalyse
Anhang 5: Ableitung der Kutta-Joukowski-Gleichung
Anhang 6: Korrekturfaktor nach Prohaska
Anhang 7: Impulsübertrag, Kraft, Leistung, Kinetische Energie
Anhang 8: Elliptische Auftriebsverteilung und Berechnung des induzierten Widerstandes
Anhang 9: Linienriss einer Rennjolle
Literatur
Index
 

About the author

Wolfgang Püschl promovierte und habilitierte sich an der Universität Wien, wo er seit 2001 als außerordentlicher Professor für Materialphysik tätig ist. Seine Forschungsinteressen umfassen Defektstruktur und Atomkinetik in Festkörpern. In der Lehre vermittelt er seit drei Jahrzehnten praktische und theoretische Themen an Studenten aller Semester. Seine besondere Liebe gehört dem Segelsport, den er seit 48 Jahren, auch mit zahlreichen Regatta-Erfolgen betreibt.

Summary

In dem Buch werden zunächst einfache Grundsätze und Bedingungen eingeführt wie Kräftegleichgewicht während der Fahrt. Dann wird aus den Eigenschaften von Luft und Wasser und den dynamischen Grundgleichungen das Entstehen dieser Kräfte dargelegt. Von zunächst zweidimensionaler Betrachtung wird systematisch zu dreidimensionalen Phänomenen vorgeschritten. Von Erscheinungen innerhalb des Mediums (Luft, Wasser) geht es in einem besonderen Kapitel zu den Erscheinungen an der Grenzfläche, 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 optimal schnell zu segeln. Alle bisherigen Überlegungen bezogen sich auf gleichmäßige Geschwindigkeit und gleichbleibende Lage des Segelboots. Nun werden zeitlich veränderliche Phänomene in Betracht gezogen wie Manöver und das Arbeiten des Schiffs im Seegang. Zum Schluss wird, was für Bootskonstruktionen wichtig ist, die Materialfestigkeit unter statischen und dynamischen Bedingungen diskutiert.

Additional text

"fundiert geschrieben"
Junge Wissenschaft (98/2013, 12.08.2013)
 
"Ein höchst bemerkenswertes Werk."
Yachtrevue (9/2012, 01.09.2012)
 
"Wer es noch genauer wissen will, die Praxis schon beherrscht, dem bietet Püschl vertieftes Wissen."
ekz Publikation (06.08.2012)
 
"Wer besonders tief in die Materie einsteigen will, hat ein neues Fachbuch zur Auswahl."
dpa-Dossier Wissenschaft (31/2012, 30.07.2012)
 
"Warum kann man gegen den Wind oder gar schneller als der Wind segeln? Von den Prinzipien der Strömungslehre über die Theorie des Tragflügels bis zur Materialkunde: Püschl kann erklären, was man beachten muss, um ein noch besserer Segler zu werden."
Ö1 - Dimensionen der Wissenschaft (10.07.2012)

Report

"fundiert geschrieben"
Junge Wissenschaft (98/2013, 12.08.2013)
 
"Ein höchst bemerkenswertes Werk."
Yachtrevue (9/2012, 01.09.2012)
 
"Wer es noch genauer wissen will, die Praxis schon beherrscht, dem bietet Püschl vertieftes Wissen."
ekz Publikation (06.08.2012)
 
"Wer besonders tief in die Materie einsteigen will, hat ein neues Fachbuch zur Auswahl."
dpa-Dossier Wissenschaft (31/2012, 30.07.2012)
 
"Warum kann man gegen den Wind oder gar schneller als der Wind segeln? Von den Prinzipien der Strömungslehre über die Theorie des Tragflügels bis zur Materialkunde: Püschl kann erklären, was man beachten muss, um ein noch besserer Segler zu werden."
Ö1 - Dimensionen der Wissenschaft (10.07.2012)

Product details

• Authors: Wolfgang Püschl
• Publisher: Wiley-VCH
• Languages: German
• Product format: Paperback / Softback
• Released: 01.05.2012
• EAN: 9783527411061
• ISBN: 978-3-527-41106-1
• No. of pages: 264
• Dimensions: 160 mm x 215 mm x 14 mm
• Weight: 363 g
• Illustrations: 164 SW-Abb., 4 Tabellen
• Series: Wiley Sachbuch; Sachbuch; Sachbuch; Wiley Sachbuch
• Subjects: Guides > Sport > Water sport, sailing; Non-fiction book > Nature, technology > Natural science; Physik, Segeln, Lifestyle, Segelboot, Physik / Populäre Darstellungen