Einfluß der Körperlänge auf die Skilänge

[NeusserGletscher]

Und es ist schon ein Unterschied, ob der Druck unter der Zehenspitze ist, oder weit vorne unter - oder sogar VOR - der Schaufel

Hallo Uwe,

Druck VOR der Schaufel - dass kommt dann den Siemens Lufthaken aber sehr nahe

Deine Skizze enthält ein paar Flüchtigkeitsfehler:

Beim Kräfteparallelogramm solltest Du den dicken Blauen stets lotrecht zum Skifahrer und nie über das Parallelogramm hinaus zeichnen.

Ansonsten gilt, was Du eingangs richtig geschrieben hast. Das Drehmoment wirkt über den Angelpunkt auf den Ski. Entweder auf die Skispitze oder aufs Heck. Wenn der Schwerpunkt einmal wesentlich über die Schaufel hinaus ragen sollte dann würde dies in einem Vorwärtssturz enden.

Gruß

Peter

[plateaucarver]

physikalischen Idealmodell aus, in dem alle Kräfte immer da wirken, wo sie wirken sollen.

natürlich ist das idealisiert bzw. vereinfacht dargestellt - nach meinem "physikalischen Idealmodell" wirken die Kräfte allerdings da, wo sie entstehen bzw. ansetzen und nicht dort, wo man sie gerne hätte

Nach diesem Modell ist es (wahrscheinlich) wirklich irrelevant, wie lang der Skifahrer ist. Nach diesem Modell dürfte dann sogar das Gewicht des Fahrers egal sein; zumindest bräuchten dann leichtere Personen keinen kürzeren Ski, sondern nur einen weicheren.

Dafür spricht tatsächlich einiges und ich vermute auch, dass im Weltcup ein 95kg-Mann einen gleich langen, aber härteren Ski fährt als ein 75kg-Mann.

Bei höherem Gewicht und gleichem, also gleich weichem Modell ist aber eine größere Länge insofern ein Ausgleich, als dass sich das höhere Gewicht auf eine längere Kante (bzw. eine größere Belagfläche) verteilt, was den Druck wieder verringert.

Im Stand und bei der Kurvenfahrt bedeutet eine Vorlage bei unterschiedlicher Körpergröße schon eine unterschiedliche Druckverteilung (schwarzer Pfeil), was auch Einfluß auf die Fahreigenschaften des Ski hat. Ist der Druck zu weit vorne, kann der Ski hinten ausbrechen.

Meiner Erfahrung und Beobachtung nach bricht der Ski hinten dann aus, wenn der Skifahrer in zu starke Rücklage gerät, bei zu starker Vorlage dreht eher die Schaufel Richtung Tal und man beschleunigt (unveränderter Aufkantwinkel vorausgesetzt). Kann man selbst bei seitlichem parallelen Abrutschen ausprobieren, wenn man abwechselnd in Vor- und Rücklage geht: neutrale Position -> Rutschen in Falllinie, Vorlage -> Rutschen nach vorne, Rücklage -> Rutschen nach hinten.

Das liegt (vermutlich) daran, dass nicht nur der Druck auf die Kante zählt, sondern - sobald man in nicht mehr steht, sondern fährt, was bedeutet, dass die Reibung an der Kante sehr gering ist - auch die Lage der Schwerpunkt- bzw. Trägheitsachse. Insbesondere dann, wenn der Kantengriff im Rutschen/Driften bereits gelöst ist. Beim Fahren auf der Kante - also mit Kantengriff - kommt es aber mMn sehr auf Radius und Härte des Ski an, was die Reaktion auf starke Vor- bzw. Rücklage angeht: ein weicher Ski mit nahezu parallelen Kanten wird bis zu einem gewissen Grad Kantendruck aufbauen (vorne bei Vorlage) und ab einer bestimmten Schwelle abrutschen, ein harter Ski mit deutlicher Taillierung wird seinen Konstruktionsradius fahren. Kann das einer unserer Mitleser in Neuseeland bitte mal kurz überprüfen? (Für den "Backyard Blizzard" ist es leider noch zu warm)

[NeusserGletscher]

nach meinem "physikalischen Idealmodell" wirken die Kräfte allerdings da, wo sie entstehen bzw. ansetzen und nicht dort, wo man sie gerne hätte

In der theoretischen Physik wirken Kräfte immer an dem Punkt, an dem sie angreifen. Sonst bräuchte man kein Modell

Fassen wir also die Erkenntnisse doch noch einmal zusammen:

• Gleich schwere aber unterschiedlich lange Skifahrer erzeuge bei Verlagerung des Körperschwerpunkts um den gleichen Winkel ein unterschiedliches Drehmoment.

• Ein langer Skifahrer hat daher bei konventioneller Skitechnik, bei der es auf die Entlastung der Skienden ankommt, einen Vorteil. Er kann daher den Ski etwas länger fahren.

• Längere Ski bieten bei gleichem Sitecut mehr Auftrieb als kürzere Ski und bei hohen Geschindigkeiten besseren Kantengriff.

• Für die Durchbiegung des Skis beim Carven hat die Länge des Skifahrers in der Praxis keine Bedeutung, weil hier alleine Geschwindigkeit, Gewicht und Kurvenradius eingehen.

• Es wird Zeit, das der erste Schnee fällt

Gruß

Peter

[Uwe]

Druck VOR der Schaufel - dass kommt dann den Siemens Lufthaken aber sehr nahe

... oder dem Vorwärtssturz

Deine Skizze enthält ein paar Flüchtigkeitsfehler:
Beim Kräfteparallelogramm solltest Du den dicken Blauen stets lotrecht zum Skifahrer und nie über das Parallelogramm hinaus zeichnen.

... hmmm ... ich hätte in Physik doch besser aufpassen sollen Ich wollte damit eigentlich nur verdeutlichen, dass bei gleicher Vorwärtsbewegung (dünner blauer Pfeil nach vorne) das Drehmoment wegen des längeren Hebels (höherer Schwerpunkt) immer größer wird.

[plateaucarver]

bei konventioneller Skitechnik, bei der es auf die Entlastung der Skienden ankommt

Sicher nicht.

Sonst wäre beim gedrifteten Schwung (ich nehme an, du meinst das mit "konventionell") eine Technik wie der "Jetschwung" gar nicht möglich - und den bzw. das Drehen der Ski in starker Rücklage ohne Entlastung sieht man des öfteren im Weltcupslalom ...

Einen gedrifteten Schwung kann man auf präparierter Piste komplett belastet einleiten, die Mechanismen der Schwungauslösung kommen ohne Entlastung aus.*)

Längere Ski bieten bei gleichem Sidecut mehr Auftrieb als kürzere Ski

Was aber nur im wirklich tiefem, lockeren Schnee ein Vorteil ist (noch dazu ein kleiner, im Vergleich zu breiteren Ski)

und bei hohen Geschwindigkeiten besseren Kantengriff.

Seit wann ist der Kantengriff von der Geschwindigkeit abhängig? Kantengriff ist (bei sonst gleichen Faktoren wie Gewicht des Skifahrers und Flexverlauf des Ski) abhängig vom Druck auf die Kante, d.h. Gewichtskraft geteilt durch Kantenlänge. Bei längeren Ski verteilt sich die Gewichtskraft auf eine längere Kante, der Druck (z.B. pro cm Kantenlänge) ist kleiner und der Kantengriff (als Widerstand gegen Querkräfte pro cm verstanden) demzufolge geringer, sprich: schlechter. Durch die größere Länge gleicht es sich allerdings wieder aus, d.h. der Kantengriff ist bei sonst gleichen Skieigenschaften unabhängig von der Länge des Ski (hätten nur lange Ski einen guten Kantengriff, könnte man übrigens auch nicht mit Carvelinos oder Bigfoots carven und kein Kind könnte sich auf der Piste halten).

---------------

*) Kurzerklärung: Beim Sich-nach-innen-Fallenlassen (innen = Richtung Innenseite des neuen Schwungs) aus der geradlinigen Bewegung (Schrägfahrt oder Falllinie) dreht sich das bewegte System "Skifahrer plus Ski" um eine Längsachse sehr nahe der Ski bzw. der Kanten. Diese Achse ist nicht mit der duch den Schwerpunkt des Gesamtsystems verlaufenden Hauptträgheitsachse identisch, deshalb entsteht ein Deviationsmoment. Dann gilt: Dreht sich der Körper nicht um eine Hauptträgheitsachse, so zeigt der Drehimpuls nicht in Richtung der Drehachse. Daher bleibt die momentane Drehachse nicht fest im Raum, sondern läuft auf der Oberfläche des sog. Rastpolkegels um die Drehimpulsachse herum. Der Körper führt dann eine Taumelbewegung (Nutation) aus. (http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitstensor) Diese Nutation ist es, die den driftenden Ski dreht (und auch beim carvenden Ski die Schwungeinleitung erleichtert).
Eine weitere Möglichkeit, den Ski in Drehung zu versetzen, ist der seitliche Hüftknick - der erzeugt direkt eine seitlich wirkende Kraft auf die Bindung, Anwendung z.B. beim Stoppschwung und beim Wedeln.

[NeusserGletscher]

bei konventioneller Skitechnik, bei der es auf die Entlastung der Skienden ankommt

Sicher nicht.

Sicher doch

*) Kurzerklärung: Beim Sich-nach-innen-Fallenlassen [....]
Eine weitere Möglichkeit, den Ski in Drehung zu versetzen, ist der seitliche Hüftknick

Ist ja alles richtig. Und dennoch gibt es Schwungtechniken mit Hochentlastung der Skienden, und für die hat mehr Körperlänge nun mal einen Vorteil.

Kantengriff ist (bei sonst gleichen Faktoren wie Gewicht des Skifahrers und Flexverlauf des Ski) abhängig vom Druck auf die Kante, d.h. Gewichtskraft geteilt durch Kantenlänge.

Ja, und die Festigkeit des Schneekeils ist nun einmal begrenzt. Bei längerem Ski verteilt sich der Druck auf eine größere Länge, so daß der Schneekeil später nachgibt. Was sich natürlich erst bei höheren Geschwindigkeiten bemerkbar macht, auch wenn die physikalischen Gesetze natürlich über den gesamten Geschwindigkeitsbereich gelten (jedenfalls in dem Bereich, in dem sich Skifahrer üblichweise bewegen).

[plateaucarver]

bei konventioneller Skitechnik, bei der es auf die Entlastung der Skienden ankommt ... dennoch gibt es Schwungtechniken mit Hochentlastung der Skienden, und für die hat mehr Körperlänge nun mal einen Vorteil.

Du kannst aber nicht von der Spezialtechnik Hochentlastungsschwung (die außerdem für nur wenige Fahr- bzw. Schneesituationen wichtig ist) auf alle Arten des parallelen Driftschwungs schließen, so wie deine ursprüngliche Formulierung das suggeriert hat.
Außerdem ist bei einem echten Hochentlastungsschwung nicht nur das Skiende entlastet, sondern der ganze Ski (weil die Bindung aber hinter der Skimitte sitzt, hebt sich das Skiende höher als die Schaufel - daher vielleicht die falsche Wahrnehmung). Nach deinem Hebelmodell aber bedeutet Entlastung der Skienden gleichzeitig Belastung der Schaufeln durch Vorlage - so habe ich noch nie jemanden einen erfolgreichen parallelen Driftschwung einleiten sehen. Im Tiefschnee würde dies nämlich zum Abtauchen der Skispitzen unter die Scheedecke führen, im Steilhang würde das Einwärtsdriften und damit die Schwungeinleitung verhindert oder stark erschwert werden.

Der einzige Vorteil der längeren Hebels bei gleichem Gewicht zeigt sich beim Aussteuern gegen Ende des Schwungs, wenn man in Vorlage und durch Druck auf die Schienbeine den Ski in der Kurve halten will, um abzubremsen.

die Festigkeit des Schneekeils ist nun einmal begrenzt. Bei längerem Ski verteilt sich der Druck auf eine größere Länge, so daß der Schneekeil später nachgibt.

Stimmt - gut erklärt, danke!

[speedcarver]

Hier im Forum werden ja den 190cm großen Leuten gerne Skilängen empfohlen die 15-20cm unter deren Körpergröße liegen. Das wird auch von vielen hier als richtig aktzeptiert.
Nach dieser rechnung müsste ich dann eine Skilänge von 150cm fahren oder maximal 160cm. Bloß gibt es nicht wirklich viele Erwachsenen Ski in dieser Länge.
Lasst das Gewicht weg mit allen Kleidern und Skischihen komme ich auf gut 90kg.

Ich habe keine Ahnung was ihr immer damit bezwecken wollt mit so kurzen Skilängen.

[plateaucarver]

Hier im Forum werden ja den 190cm großen Leuten gerne Skilängen empfohlen die 15-20cm unter deren Körpergröße liegen.

Und zwar dann, wenn sie nur 80 oder 85kg wiegen und Kurzschwünge bevorzugen. Aber auch nur dann., siehe Eröffnungspost:

Für jemand, der wie der TE bevorzugt Kurzschwünge macht, würde ich die Faustregel "Körpergewicht [kg] plus 90 = Skilänge [cm]" hernehmen.

mit allen Kleidern und Skischuhen komme ich auf gut 90kg.

Das mach dann für dich Länge 180 und nicht 150 oder 160.

Noch Fragen?

[Uwe]

Die Skilänge ist abhängig von verschiedenen Faktoren:

- Körperlänge und Körpergewicht ... die meist in Korrelation stehen
- Skityp
- Persönlichen Vorlieben
- Fahrkönnen

Zur groben Orientierung dienen die Angaben auf der Seite FAQ - Skilänge

(dat is so ... auch wenn Ekki die Körperlänge nicht berücksichigen möchte)