Wie soll ich ein Modell auf 1:10 umrechnen?

Siri · Anmeldungsdatum: 20.04.2012 Beiträge: 6

Meine Frage:
Ich bin völlig überdordert. Ich möchte ein Flugmodell bauen, das aus zwei Teilen besteht:
1. Flügel
2. Menschenmodell

Ich will alles in einem Maßstab von 1:10.
Einen 1,70m Menschen mit 50kg kann man nicht einfach durch 10 teilen (17cm; 5kg), das ist unrealistisch, denn ein 50cm Baby wiegt ca. 3kg. Wie soll ich das Modell nun umrechnen?

Kann ich bei einem 1,70m Menschen die 20m Flügel auch einfach durch 10 teilen oder muss ich das ebenfalls anders machen?

Meine Ideen:
Ideen dazu habe ich keine. Sorry unglücklich

Rmn · Anmeldungsdatum: 26.01.2010 Beiträge: 473

Du verringerst nicht nur die Höhe 10, sondern auch Dicke und Breite. Damit wird sich auch die Masse um 10*10*10 verringern.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5042

Mit dem Maßstab x wird nicht nur die Masse um den Faktor x³ skaliert, sondern auch die Flächen um den Faktor x², was für Luftwiderstand und Auftrieb wichtig ist. Außerdem sind diverse physikalische Eigenschaften wie beispielsweise die Viskosität der Luft dimensionsabhängig. Dazu gibt es sicher empirische Gleichungen, aber selbst wenn Du die kennst, wirst Du am Ende ein wenig probieren müssen.

Siri · Anmeldungsdatum: 20.04.2012 Beiträge: 6

Ohje, also x³? Wie sähe dann ein Mensch mit 1,70m und 50kg und ein Mensch mit 1,70m und 70kg in dieser Umrechnung aus? Mir geht es vor allem auch um das Gewicht.
Eine Dicke von 20cm wird im Maßstab von 1:10 - 2cm, richtig?

Siri · Anmeldungsdatum: 20.04.2012 Beiträge: 6

Ein 50kg Mensch wiegt im Maßstab 1:10 dann nur 500g?

Viskosität der Luft... ist es dann sinnvoll erst mal ein kleines Modell zu bauen, statt ein Lebensechtes? 2m Flügel und 20m Flügel sind ja doch schon ein großer Unterschied. Aber ich wollte nicht gleich mit dieser Dimesnion loslegen und erst sehen, ob das überhaupt so funktioniert, wie ich mir das vorstelle.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Wenn dein Menschenmodell 0,5 kg schwer ist,
dann ist aus h = 1,7 m: 36,63 cm geworden.
Dein Faktor ist doch 10 und nicht 4,6415888
Also teile 50 kg durch 10³ und bekomme gesuchte 50g bei errechneten 17 cm Höhe.
Dein Problem ist aber, dass der Volumen mit Potenz 3 abnimmt und die Fläche nur in Potenz 2.
Das Verhältnis Masse zu der Oberfläche stimmt nicht mehr
vergleiche den Mensch mit einem Zylinder mit Fläche 2 m²(Hautfläche eines durcshnitlichen Menschen )
A =2*Pi*R²+Pi*R*h = 2m²
R =0,28135323 m
50/2 = 25kg/m² = 2,5 g/cm²

Beim Faktor 10, ist die Höhe 17 cm, Radius 2,8135cm, Fläche 200 cm²
Das neue Verhältnis Masse zu der Oberfläche 50/200 = 0,25 g/cm², auch 10 mal kleiner!

Du brauchst dann:

"Die Reynolds-Zahl ist eine nach dem Physiker Osborne Reynolds benannte dimensionslose Kennzahl. Sie wird in der Strömungslehre verwendet und stellt das Verhältnis von Trägheits- zu Zähigkeitskräften dar (bzw. das Verhältnis von spezifischer Impulskonvektion zu Impulsdiffusion im System). Daraus ergibt sich, dass das Turbulenzverhalten geometrisch ähnlicher Körper bei gleicher Reynoldszahl identisch ist. Diese Eigenschaft erlaubt zum Beispiel realitätsnahe Modellversuche im Windkanal oder Wasserkanal."
http://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl

Siri · Anmeldungsdatum: 20.04.2012 Beiträge: 6

Uff... für mich klingt 50g so unverhältnismäßig leicht. 50kg bei 2m Flügel klingt deutlich schwerer als 50g bei 2m Flügel.
Manno, das hatte ich mir etwas leichter vorgestellt. Ich wollte doch nur im kleinen Maßstab ausprobieren, ob es im großen Maßstab funktionieren würde.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Siri · Anmeldungsdatum: 20.04.2012 Beiträge: 6

Ups, ja, da habe ich mich vertippt. Ich meinte, es klingt deshalb so unverhältnismäßig leicht, da aus 50g bei 2m Flügel in Lebensecht plötzlich 50kg bei 20m Flügel werden. Aber wenn es so stimmt, dann stimmt es so ^^

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

http://de.wikipedia.org/wiki/Albatrosse

Riesentrappe, bis 19 kg
http://www.vogelschutz-kl.de/vogelwelt/besonderheiten.html

Um mit 72 kg zu fliegen, soll die Spannweite der Flügel 7-7,5 m betragen
Argentavis magnificens(ausgestorben)
http://de.wikipedia.org/wiki/Argentavis_magnificens

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5042

Siri · Anmeldungsdatum: 20.04.2012 Beiträge: 6

Vielen Dank für die Links! So komisch es klingt, aber das ist für mich viel hilfreicher und verständlicher als jede physikalische Berechnung ^^