wurstipursti
Aktives Mitglied
- Registriert
- 27 August 2013
- Beiträge
- 1.217
- Reaktionspunkte
- 1.718
Stelle dir immer ein Gleichgewicht der Kräfte vor. Wenn der Reifen in der Luft hängt, ist der Luftdruck im Reifen kompensiert durch die Karkasse. Wenn der Reifen nun aufsteht und eine Kraft m x g erfährt, so erhöht sich der Druck überall im Reifen, bis er diese Kraft kompensiert hat. Das funktioniert nur durch eine Volumenänderung, denn pV = const. (das nennt sich adiabatisch, keine Wärme wird zugeführt). Wenn zu wenig Luftdruck drauf war (oder die Kraft zu groß ist), dann drückt sich der Reifen bis auf die Felge durch, kennste.
Letztendlich ist also erstmal die Volumenänderung (!) (durch die Verformung an der Aufstandsfläche) im Reifen bei gleichem Druck gleich. Wichtig ist dabei offensichtlich, dass sich der Reifen nicht ausdehnen kann, denn dies würde die negative Volumenänderung an der Aufstandsfläche teilweise kompensieren und so eine größere Aufstandsfläche bedingen.
Dass sich die Aufstandsfläche zu der Volumenänderung wiederum linear verhält ist bei der Geometrie eines Reifens vielleicht nicht trivial, würdest du aber sofort unterschreiben, wenn man bspw. einen Zylinder nehmen würde, dessen Kreisfläche sich ändert.
Hier könnte man das Problem vereinfachen, indem man sich die Fläche zwischen einem Kreis und einer Sekante anguckt. Diese ändert sich linear mit der Verschiebung der Sekante.