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thb 10.12.2005 10:59

Na gut, einen Versuch noch: Ersetze die Räder durch Schlittschuhe und nimm an, das Laufband wäre aus Eis. Würde es deiner Meinung nach jetzt abheben können? Wenn du jetzt mit "ja" antwortest, dann frage ich dich, warum es bei frei beweglichen Rädern auf dem normalen Band nicht funktionieren sollte? Schließlich sind Räder ja ebenfalls dazu da, einem bewegten Körper den Reibungswiderstand gegenüber der Unterlage zu nehmen, die Systeme gewissermaßen zu entkoppeln. ;) Die Räder bei einem Flugzeug müssen nicht gedreht werden, sie drehen sich von ganz alleine, um den Unterschied der Bewegung von Flugzeug und Boden auszugleichen.

Wenn du schon bei den Schlittschuhen mit "nein" antworten solltest, scheinst du zu glauben, dass die Turbinen das Flugzeug nur gegen das Laufband beschleunigen. Dem ist nicht so, weil der Flugzeugantrieb eben gegen die gesamte Umgebung wirkt.

Tomcat 10.12.2005 11:24

Physik
 
Für diejenigen, die nicht glauben wollen, daß der Boden – also die Startbahn oder das Laufband – keinen Einfluß auf das Flugzeug hat, bietet sich folgendes kleines Mechanikexperiment an:

- Nehmt eine elektrische Bohrmaschine (Bandschleifer, Schleifbock, wichtig ist, daß es eine lineare Bewegung ist, ein Winkelschleifer eignet sich darum z.B. nicht!) und greift euch eine gut gelagerte Rolle, z.B. Inlineskate, oder ein Spielzeugauto mit guten Radlagern.

- Schaltet das Elektrogerät ein und haltet die Rolle oder das Auto gegen den schnell drehenden oder laufenden Teil (Bohrfutter, Schleifband oder -trommel) der Maschine.

Was wird geschehen? Reißt es euch das Auto oder die Rolle aus der Hand?

Mitnichten, es wird keine spürbare Kraft benötigt, den Gegenstand festzuhalten. Er läßt sich frei vor und zurück bewegen, also beschleunigen(!), als ob das Band/die Rolle stillstünden. Genauso würde das Flugzeug mit seinen Triebwerken beschleunigen.

Bei einem Rad mit Freilauf findet keine Umsetzung der rotatorischen Kraft in eine translatorische statt, zumindest so lange, wie man die Achse nicht kippt (Kreiselkräfte – aber darum geht es hier ja nicht). Erst wenn man eine mechanische Verbindung – Bremse, Getriebe – ins Spiel bringt, ändert sich das. Gemäß dem wäre höchstens ein minimaler Einfluß durch die Lager- und vor allem Bremsreibung (eine Flugzeugbremse schleift ziemlich erbärmlich) denkbar, doch der dürfte sich, wenn überhaupt, im unteren einstelligen Prozentbereich bewegen.

Es sind hier einfach zwei unabhängige Bezugssyteme gegeben, die keinen Einfluß aufeinander haben:

1. Boden und Rad
2. Flugzeug und umgebende Luft

Getrennt sind sie durch das Radlager, das sich bauartbedingt(!) eben einer Umsetzung der rotatorischen in eine translatorische Kraft verweigert. Um die Vorstellung dieser Unabhängigkeit zu perfektionieren, könnte man sich ein Luftspaltlager denken, bei dem sich Achse und Rad nicht berühren, sondern durch ein Luftkissen getrennt sind. Wo sollte da eine Kraftübertragung stattfinden...


Gruß Thomas

Don Manuel 10.12.2005 11:26

Für die, die schnallen, dass der Flieger abhebt:

Kann man unter der Annahme,
dass der Flieger bei erreichen von 75 m/s abhebt, sagen,
welche Geschwindigkeit die Räder dabei angenommen haben? :D

Spader 10.12.2005 12:32

Zitat:

Original geschrieben von Klingsor

Kann man unter der Annahme,
dass der Flieger bei erreichen von 75 m/s abhebt, sagen,
welche Geschwindigkeit die Räder dabei angenommen haben? :D

Die Räder haben dann auch eine Geschwindigkeit von 75 m/s :cool:

D-EDDI 10.12.2005 12:55

Wi schon erwähnt wurde, ist das mit der Lösung so ein Problem. Die vermeindlich kleine Aufgabe ist nämlich bei genauerer Betrachtung doch komplexer als man denkt. Ich habe keine Lösung. Denn welches die richtige Lösung ist, muss wohl jeder anhand der genannten Fakten entscheiden, bzw. glauben, oder eben nicht.

Zitat:

Original geschrieben von harry3

Wegen der falschen Forumswahl: Mach dir da mal nichts draus, Schlecker(alias Jumbojet) hat immer was zu meckern...

Schlecker = Jumbojet? Das erklärt einiges. Ich hatte schon an eine art Verwandschaft gedacht, aber das is natürlich auch ne Lösung.

thb 10.12.2005 13:10

Zitat:

Original geschrieben von D-EDDI
Die vermeindlich kleine Aufgabe ist nämlich bei genauerer Betrachtung doch komplexer als man denkt.
Nö, ist sie nicht. Einige machen sich nur Probleme, wo keine existieren. Stell diese Aufgabe mal einem Physiklehrer, er wird nur müde darüber lächeln, aber als Lehrer wird er auch wissen, dass darin ein Knackpunkt steckt, den es zu überwinden gilt.

AlTonno 10.12.2005 13:59

Ich bin ja eigentlich auch der Meinung, das der Flieger ganz normal abheben würde - mit der Annahme, dass perfekte Bedingungen...

Stellt man sich vor, der Flieger würde schweben (also zu 100% perfekt gelagerte Räder haben) ist es klar - er beschleunigt und hebt ganz normal ab.


Diese Theorie hat aber einen kleine, aber entscheidenden Denkfehler: laut Aufgabenstellung dreht sich das Band immer gleich schnell wie die Reifen - aber jeder (auch thb ;)) wird zugeben müssen, dass, WENN dich der Flieger vorwärts bewegt, ein Geschwindigkeitsunterschied da sein MUSS - diese Differenz ist dann die Geschwindigkeit relativ zur Halle und zur umgebenden Luft.

Keine Frage, die Geschwindigkeit ist unendlich - aber wenn das Teil abhebt, nicht gleich groß. Zitat meines Mathelehrers in der HTL:

Zitat:

Nehmt euer Lineal - da sind mit sicherheit unendlich viele Punkte drauf. Aber jetzt sieht doch mal auf den Fußboden - da sind auch unendlich viele Punkte, aber sicher mehr als auf dem Lineal.....
Die Frage wird also niemals mit Sicherheit beantwortet werden können, weil sie einfach über jegliche Vorstellungskraft geht. Und jeder wird die seinige Theorie als richtig erachten.


So ist es nun mal.... ;)
greez,
Chris

thb 10.12.2005 14:17

Zitat:

Original geschrieben von AlTonno
Diese Theorie hat aber einen kleine, aber entscheidenden Denkfehler: laut Aufgabenstellung dreht sich das Band immer gleich schnell wie die Reifen - aber jeder (auch thb ) wird zugeben müssen, dass, WENN dich der Flieger vorwärts bewegt, ein Geschwindigkeitsunterschied da sein MUSS
Da isser wieder, der nicht überwundene Knackpunkt ... :rolleyes:

Zitat:

Keine Frage, die Geschwindigkeit ist unendlich
Wie bitte? Erstens verstehe ich nicht, was du damit sagen willst und zweitens gibt es keine unendliche Geschwindigkeit. Womit wir wieder bei der Relativitätstheorie und der Geschwindigkeitsbegrenzung auf Lichtgeschwindigkeit wären.

Und das Beispiel mit den Punkten ist nur theoretisch mathematisch. Praktisch sind es endlich viele Einheiten. Ich will jetzt aber nicht auch noch mit Quantenphysik kommen ...

Womöglich entdecken wir hier noch die Weltformel. :lol:

MarcusMenzel 10.12.2005 14:34

Zitat:

Ohje ... Du willst es nicht wahrhaben, dass das Band nur die Räder dreht, aber den Flieger nicht mitnimmt. Also lasse ich es bleiben, weiter zu diskutieren.
Verdammt nochmal, ich diskutiere hier weiter! Und ich lass es mir auch nicht verbieten, weil das hier ein DISKUSSIONSFORUM ist!

Da hat hier irgendwer das Beispiel mit dem Bandschleifer gebracht: Das Flugzeug wird aber nicht festgehalten, wie das Auto.

Ich war gerade zum AZF-Lehrgang und dort habe ich die Frage auch gestellt. Resultat war, dass sich die Leute genauso gestritten haben.

Ich bleib bei meiner Meinung, dass der Flieger abhebt und das recht schnell, weil sich das Band in Flug, bzw. Rollrichtung bewegt.

Der Flieger wird mitgenommen, weil er nicht festgemacht ist und weil sich die Räder beim Beschleunigen nach vorn drehen, Herr THB! (Es sei denn, es gibt Leute, die versuchen mit Hammer-Reverse zu starten. Solche Leute können sich dann gleich bei RTL2 im Sponge-Bob Forum anmelden!)

Und wisst ihr was? Die Aufgabe ist lösbar, weil sie sich abgesehen von den den Einflussfaktoren auch praktisch umsetzten lässt!

Gruß

Marcus

thb 10.12.2005 14:44

Marcus, komm mal wieder runter.

Ich habe gesagt, dass ich über diese Frage nicht weiter diskutieren will, von dir habe ich nicht geredet und verboten habe ich dir schon mal gar nichts.

Nun habe ich ja meinen Vorsatz gebrochen und doch weiter diskutiert, aber deine Verbohrtheit zeigt mir, dass es sich für mich nicht lohnt, mit dir weiter zu diskutieren. Du kannst weiter reden, solange du willst. Nur werde ich dir auf deine Theorien nicht weiter antworten.

Und mit wem ich rede, bleibt ja wohl meiner Entscheidung überlassen.

MarcusMenzel 10.12.2005 15:08

Jetzt wirds unsachlich! Bevor ich mich vergesse, streiche ich das Thema vorerst und beobachte, was sich daraus entwickelt.

B]Ich gebe demjenigen, der hier eine Wissenschaftlich begründete und Nachvollziehbare Antwort postet einen Rabatt von 100 Euro auf eines meiner Alu 737 pedestals![/b]

Sollte sich dadurch herausstellen, dass THB recht mit seiner Theorie hat, dann bekommt er von mir ein Halfsize Cockpitposter nach Wahl aus dem AVTrainingSolutions-Sortiment!


... Ob mir durch Geisteskraft und Mund
Nicht manch Geheimnis würde kund;
Dass ich nicht mehr mit saurem Schweiß
Zu sagen brauche, was ich nicht weiß;
Das ich erkenne was die Welt
Im innersten zusammenhält,

Schau alle Willenskraft und Samen
Und tu nicht mehr in Worten kramen.

Gruß

Marcus

Spader 10.12.2005 15:14

Moin,

Schaut euch nochmal mein zitiertes Beispiel mit dem Koffer auf dem Laufband an. Das ist doch im Grunde das selbe, nur dass der Koffer den Menschen auf dem befestigten untergrund als "Bezugs-/Beschleunigungsobjekt" hat und das Flugzeug hat die Luft an der es sich "abdrückt". Je mehr Beispiele hier gebracht werden desto klarer müsste doch die Lösung erscheinen.



Zitat:

Da hat hier irgendwer das Beispiel mit dem Bandschleifer gebracht: Das Flugzeug wird aber nicht festgehalten, wie das Auto
Ja, das Flugzeug wird nicht festgehalten. Das ist ja auch garnicht nötig, da sich das Band erst dreht wenn die reifen sich drehen.

MarcusMenzel 10.12.2005 15:20

Jetzt muss ich sogar noch einen für THB draufsetzten:

Geschrieben steht: "Im Anfang war das Wort!"
Hier stockt ich schon! Wer hilft mir weiter fort?
Ich kann das Wort so hoch unmöglich schätzen,
Ich muss es anders übersetzen,
Wenn ich vom Geiste recht erleuchtet bin.
Geschrieben steht: Im Anfang war der Sinn.
Bedenke wohl die erste Zeile,
Dass deine Feder sich nicht übereile!
Ist es der Sinn, der alles wirkt und schafft?
Es sollte stehn: Im Anfang war die Kraft!

Denkpause.

Doch auch indem ich dieses nierderschreibe,
Schon warnt mich was, dass ich dabei nicht bleibe.
Mir hilft der Geist! Auf einmal seh ich Rat
Und schreibe getrost: IM ANFANG WAR DIE TAT!

Ich weiß ich bin ein Axxxxloch. Aber es macht einfach Spaß so zu sein, denn ich bin ja auch bereit, nicht nur auszuteilen, sondern auch mal einzustecken! Deswegen darf ich das!

thb 10.12.2005 15:34

Zitat:

Original geschrieben von MarcusMenzel
Bevor ich mich vergesse, streiche ich das Thema vorerst
So viel zum Thema, dass du auch einstecken kannst.

Verschwende deine Zeit nicht mit solch seltsamen Beiträgen wie dem vorhergehenden, sondern nutze die Zeit, um die Wahrheit meiner Theorie zu erkennen.

:D

MarcusMenzel 10.12.2005 16:35

Wenn ich den zweiten Teil von Faust auswendig könnte, dann hätte ich hier gleich noch einen draufgesetzt, aber der Klügere übt sich in Zurückhaltung. Ausserdem bin ich ja jünger als THB. Und ältere sind erfahrener und haben daher erstmal Recht. Zumindest, bis etwas Gegenteiliges bewiesen wurde.

Jetzt habe ich meine Fliegerfreundin vom LBA mit dieser Frage belastet. Sie wird sich am Montag erkunden und das Problem lösen.

Weiterhin werde ich einen Ex-Lufthansa Triebwerkstechniker befragen. Der kennt vielleicht die Frage aus der Vergangenheit und hat eine Antwort parat.

Und wenn alles nichts Hilft, dann muss halt die TU Dresden oder Aachen die Frage beantworten.

hauptchr 10.12.2005 17:04

ein Wasserflugzeug, das startet flussaufwärts, also gegen die Strömung (weil es darauf Lust hat). Der Fluss fließt mit 5km/h talwärts. Völlig unstrittig, daß das Fugzeug nun schonmal mit 5 km/h gegen die Stömung ankommen muss, nur um seine Position gegenüber dem Land zu halten. Das leuchtet jedem ein, oder ? Deswegen braucht ein Schiff von Basel nach Rotterdam auch nur 4 Tage und zurück 5 Tage.

Hochwasser, 20 km/h talwärts, Flugzeug will gegen die Strömung starten. Um gegenüber dem Land still zu stehen, brauchts nun 20 km/h. Logisch.

Unwetter, das Wasser stürzt mit 200 km/h talwärts. Das Flugzeug kann mit 200 km/h "rollen"/fliegen. Nun braucht es aber den vollen Schub, um stromaufwärts "rollend" die POS gegenüber dem Land zu halten. Es verändert nun die POS gegenüber dem Land nicht, trotz Vollgas.
Da das Flugzeug auf dem Wasser quasi "steht", wie es auch auf dem Land mit Leerlauf stehen würde, gibt es keinen Auftrieb an der Fläche,es hebt also nicht ab.

Was sagen unsere Experten zu diesem Lösungsansatz ?




Wasser=Laufband
Geschwindigkeit/Strömung des Wassers = "Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung."

thb 10.12.2005 17:13

Mit dir spreche ich ja noch darüber, also möge sich jetzt keiner wundern.

Wasser=Laufband ist leider nicht richtig.

1. Schwimmt das Flugzeug vor dem Beschleunigen mit dem Wasser mit, daher muss es natürlich erstmal diese Rückwärts-Geschwindigkeit ausgleichen. Das trifft auf das Band nicht zu, weil es am Anfang still steht.

2. Das Wasser übt eine nicht unerhebliche Reibung gegen den Flugzeugrumpf aus, diese Reibung tritt bei gut gelagerten Rädern so gut wie nicht auf. Das ist auch der Grund, warum dein Flieger auf dem 200 km/h schnellen Wasser nicht mehr viel entgegenzusetzen hat. Wäre diese Reibung nicht vorhanden, würde das Flugzeug weiter beschleunigen, bis es gegenüber der Luft auf z. B. 200 km/h kommt und abhebt. Wegen der nicht vorhandenen Reibung wäre es auch egal, dass das Flugzeug gegenüber dem Wasser nun eine Geschwindigkeit von 400 km/h hat.

Folglich ist dieser Ansatz nicht verwendbar.

hauptchr 10.12.2005 17:29

Zitat:

Original geschrieben von thb
.

1. Schwimmt das Flugzeug vor dem Beschleunigen mit dem Wasser mit, daher muss es natürlich erstmal diese Rückwärts-Geschwindigkeit ausgleichen. Das trifft auf das Band nicht zu, weil es am Anfang still steht.
[/b]
Ok. Talsperre (damit das Wasser erst mal still steht).

Wasserflugzeug steht auf dem Stausee, Schwanz Richtung Mauer. In dem Monent, wo das Wasserflugzeug nun Gas gibt, werden die Schleusen geöffnet und zwar so, daß das Wasser in dem Maße die Abflugeschwindigkeit erhöht, wie das Wasserflugezug für einen Start beschleunigt.

Damit haben wir im Endeffekt ein 200km/h schnelles Flugzeug, was gegen eine Abflußstrrömung von 200 km/h ankämpft.

Wie wäre es da mit ?

Zitat:

2. Das Wasser übt eine nicht unerhebliche Reibung gegen den Flugzeugrumpf aus, diese Reibung tritt bei gut gelagerten Rädern so gut wie nicht auf.
hmmm, das Rad meiner BAe kann ich von Hand drehen, wenn die Maschine aufgebockt ist. Sehr leichtgängiges Lager.

Meine C172 floats kann ich auch prima an den Steg heranziehen. Wasser gegenüber dem Schwimmer scheint auch kaum Reibung zu sein. Was ja auch Sinn macht. Sonst brauchte meine Wasser C172 auch einen 2000 PS Motor. Aber da ist der Selbe Motor drin, wie bei der Land-version....

Also stimme ich deiner "Reibungsversion" nicht so ganz zu.

AlTonno 10.12.2005 17:43

Leute mag ich, die mit derart rabiaten Methoden an ihrer Meinung festklammern und glauben, alles besser zu wissen.... vorallem bei solchen lächerlichen dingen :rolleyes:


@thb
Denk noch noch mal über deinen so oft genannten "Knackpunkt" nach:
Das Flugzeug soll sich bewegen? Dazu muss es nach vorne rollen. Wenn dem so sein soll, muss es einen Geschwindigkeitsunterschied zum Boden (auf dem das Flugzeug nunmal steht) geben - laut Aufgabenstellung kann das nicht sein, da die tolle elektronische Steuerung das Band immer exakt mit der Geschwindigkeit bewegt, mit der sich auch die Räder drehen. Das Flugzeug will aber immer weiter beschleunigen? Klar, deshalb wird auch das Band immer schneller.


Okay, ich bin selbst ein echter Verfechter der Abheb-Theorie (wars von Anfang an), weils einfach logisch ist, und leichter zu erklären - allerdings, deine Art provoziert einfach dazu, nach Denkfehlern zu suchen :rolleyes:


Das Problem an der Aufgabe ist nämlich: sie ist insofern unlösbar, als dass sich zwei Dinge widersprechen.... nämlich die Angabe und die Frage selber: GEGEBEN ist, dass sich das Band immer gleich schnell bewegt, wie sich die Räder des Flugzeuges drehen - GEFRAGT ist, ob sich das Flugzeug vorwärts bewegen kann.

Ein glatter Widerspruch - natürlich kann es sich vorwärts bewegen, aber dann ist die Geschwindigkeit des Bandes und die der Räder NICHT mehr gleich. Umgekehrt? Sicher kann die Geschwindigeit gleich groß sein - aber dann kann sich das Ding nicht vom Fleck rühren!



Also, belasst es einfach dabei, das die Aufgabe erstens weit, weit weg von jeglichem Realitätsbezug (und da kann jetzt niemand wiedersprechen http://www.haus-air.at/smileys/icon_rolleyes.gif) und zweitens einfach unlösbar ist... und "Unlösbar" ist per Definition, wenn es keine richtige und keine falsche Antwort gibt - ein klassischer Mindfuck eben!


Einzig und allein Fnord weiß die Lösung... das wars dann....


http://www.haus-air.at/smileys/soakes.gif

thb 10.12.2005 17:43

@AlTonno: dann beachte diesen Thread doch nicht, wenn er dich nervt. Deine Erklärung ist einfach nicht korrekt.

@hauptchr: Ok, die Reibung nimmt aber extrem zu, wenn das Flugzeug beschleunigt. Wenn du die Cessna heranziehst, kannst du ja locker das Wasser mitziehen, Reibung tritt da wenig auf. Mit zunehmender Geschwindigkeit spritzt dann das Wasser auf, starke Turbulenzen hinter den Schwimmern etc. Diese Energie muss von dem Flugzeugantrieb aufgebracht werden.

Bei Rädern fehlt dieser Effekt ja völlig. Insofern müssten wir beim Wasserbeispiel einfach den Reibungswiderstand außer Acht lassen. Dann kämen wir wieder zu meiner o. g. Lösung.

AlTonno 10.12.2005 17:53

Zitat:

Original geschrieben von thb
@AlTonno: dann beachte diesen Thread doch nicht, wenn er dich nervt. Deine Erklärung ist einfach nicht korrekt.
Dann schau ich mir mal an, wie du beweisen willst, das deine Erklärung stimmt ;)

Wirklich, wie kann sich ein erwachsener Mensch bei einer derartigen Sache so hineinsteigern... echt lustig....

Wer lesen kann, ist klar im Vorteil... erzähl doch mal, was an meiner "Erklärung einfach nicht korrekt ist", wenn ich sage, es gibt einfach keine Lösung? Lass dir einfach mal mehr Zeit, und lies den Post aufmerksam durch, bevor du ne Antwort schreibst... die paar sekunden konnten einfach nicht reichen :p

so what ^^ :rolleyes:

thb 10.12.2005 17:59

Das Problem an der ganzen Sache ist, dass keiner von uns einen Versuchsaufbau bezahlen will oder kann, nur um seine Theorie zu beweisen. Daher muss ich dir einen Beweis schuldig bleiben.

Ich kann behaupten, dass deine Theorie falsch ist und du kannst das Gegenteil behaupten. Keiner wird es beweisen können.

Dennoch halte ich das Problem für lösbar - ich bin gespannt, was am Montag für Erklärungen der Fachleute folgen.

Und wenn ich mich da hineinsteigern will, darf ich das doch, oder? Du musst es ja nicht verstehen.

AlTonno 10.12.2005 18:10

Natürlich ist es lösbar, je nachdem, wie man die Aufgabe auslegt.....

Der Typ, der durchs Bewerbungsgespräch gerasselt ist wegen der Frage, sagt jedenfalls, das das Ding nicht abhebt... ich meine es hebt ab, aber nur wenn man die Angabe nicht zu wörtlich nimmt.... du meinst es hebt ab, und zwar weil du GLAUBST das es abhebt... andere meinen, es wird schneller abheben als sonst, wieder andere sind überzeugt davon, das der Flieger stehenbleibt und noch andere sagen, dass alles sowieso sofort explodiert... :-)


Es gibt einfach keine offizielle Lösung, niemand wirds beweisen können, keiner wird je den anderen überzeugen können, jeder wird für immer an seine Theorie glauben... sowas nennt sich eben Mindfuck ;)

Zitat:

Fnord schläft nie.

harry3 10.12.2005 18:14

Zitat:

Original geschrieben von AlTonno
@thb
Denk noch noch mal über deinen so oft genannten "Knackpunkt" nach:
Das Flugzeug soll sich bewegen? Dazu muss es nach vorne rollen. Wenn dem so sein soll, muss es einen Geschwindigkeitsunterschied zum Boden (auf dem das Flugzeug nunmal steht) geben - laut Aufgabenstellung kann das nicht sein, da die tolle elektronische Steuerung das Band immer exakt mit der Geschwindigkeit bewegt, mit der sich auch die Räder drehen. Das Flugzeug will aber immer weiter beschleunigen? Klar, deshalb wird auch das Band immer schneller.


Hallo erstmal;)

Also in der Aufgabenstellung stand ja nicht drinn dass kein Geschwindigkeitsunterschied besteht. Es ist sehrwohl ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen Band und Flugzeug->2fache Geschwindigkeit des Flugzeuges.

Am besten ist es, wenn man sich das Band wegdenkt. Es ist ja mit dem Flugzeug nicht verbunden(nur über die Räder...die wurden aber als reibungslos angenommen).
Das Bezugssystem eines Flugzeuges ist die Luft und nicht der Boden. Wenn also die Luft stillsteht, so kann sich das Band so schnell bewegen wie es will, es ändert nichts daran dass sich die Turbinen an der Luft "abstoßen".

Was sehr wohl eine Auswirkung auf das Flugzeug hat ist der Wind. Würde dieser mit immer der gleichen Geschwindigkeit des Flugzeuges nach vorne blasen, so wäre ein Start unmöglich, auch wenn sich das Flugzeug gegenüber dem Boden mit 500km/h bewegt.

So, ich hoffe ich konnte nun die letzten Klarheiten beseitigt;)


Grüße,
Harri

Tomcat 10.12.2005 18:28

Dann meldet sich halt auch noch mal der "irgendwer" mit dem Bandschleifer:

Mit dem Beispiel wollte ich nur illustrieren, und ich denke eigentlich recht nachvollziehbar, daß das Laufband wegen der Räder keine nennenswerte Kraft auf den Spielzeug-LKW überträgt.

Ach so, das Flugzeug wird "nicht festgehalten"? Das wäre mir neu. Das Flugzeug hält sich selbst ganz gewaltig fest - durch den Schub seiner Triebwerke nämlich. Doch deren Bezugssystem ist die umgebende Luft und nicht der Boden. Also sind die Bodenbewegungen irrelevant.

Noch ein Beispiel: Kugellager eines Fahrradrades. Dreht es einem vielleicht die Achse aus der Hand, wenn man ein sich schnell drehendes Laufrad in der Hand hat? Nein. Die innere Lagerschale des Lagers wird von der äußeren und den Kugeln genauso wenig mitgenommen, wie das Flugzeug vom Laufband, oder das Spielzeugauto vom Bandschleifer. Welch brachiale Kräfte einem rotierenden Fahrradrad dabei innewohnen, kann man dann allerdings sehr schnell erleben, wenn man die Achse kippt. Doch so lange ich das Rad in einer Ebene halte, merke ich an der Achse davon nichts.

Translatorische Kräfte treten an einem Rad, oder besser gesagt seiner Achse, erst auf, wenn die Kraftbalance gestört wird. Beim Flugzeug zum Beispiel durch Schneematsch auf der Bahn (vergleichbar mit dem angeführten Wasserflugzeug) - oder ganz prosaisch in der umgekehrten Richtung, wenn der Pilot auf die Bremse tritt.

Wie es mein Namensvetter schon gesagt hat: Bei abgestellten Triebwerken könnte man selbst eine 747 beinahe mühelos auf dem Laufband an Ort und Stelle halten. Vielleicht nicht gerade mit der bloßen Hand wegen des Losbrechmoments der Lager und Bremsen, aber ein relativ bescheidenes Seil dürfte schon ausreichen. Und welchen Einfluß sollte diese minimale Kraft auf den Startvorgang haben? Nahezu keinen...

Gruß Thomas

PS: Harri hat es noch mal für das System Flugzeug schön auf den Punkt gebracht.

Swen 10.12.2005 18:45

Thomas hat es gut erklärt und Hauke eben auch.

Der Faktor ist das Band. Thomas meinte, Modellflugzeug und fingerschieben. Ja moment, dann wäre ja das Band langsamer als das rollen der Räder. Das Band soll aber entgegengesetzt den Räder wirken. Das heißt, der Flieger bleibt stehen und die Räder werden ins unendliche beschleunigt.

So würde ich das sehen.

Wenn ihr auf einem Laufband steht und anfangt zu laufen, dann passt ihr eure Geschwindigkeit, die des Laufbandes an. Ob nun das Laufband die Geschwindigkeit von euch an passt oder ihr dem Laufband. Ihr hebt dann doch auch nicht gleich ab oder? ;)

Aber den jenigen der ins Unendliche läuft, denn würde ich gerne dabei zu schauen.

So, das wäre jetzt die möglichkeit A.

Da es aber Faktoren gibt wie Reibung und eine Technik die das Band kontrolliert vll zu träge ist und nicht richtig kompensiert, dann würde gaaaaaaaaanz langsam der Flieger anfangen sich nach vorne zu bewegen. ;)

Leo 10.12.2005 19:16

Ist ja ein toller Thread!

Darf ich auch mal was loswerden:

ALSO: Ich behaupte es wird nie losfliegen. Ich behaupte auch, es wird sich nicht vom Fleck bewegen.

Und zwar überlege ich mir bei der Sache, dass zwar der Antrieb nicht auf die Räder wirkt, aber dennoch über die Räder übertragen wird.

Wenn das Flugzeug keine Leistung setzen würde und das Laufband rennt an, dann wird das Flugzeug hinten runter fallen und nicht an der Position bleiben und lediglich die Räder drehen. Wenn das Laufband schnell genug anläuft würden sich vielleicht die Räder kurzfristig drehen aber dann würde das Flugzeug dennoch hinten runter fallen. Hängt von der Masse des Fliegers und dem Schwung ab, mit dem das Band angetrieben wird. Kurz oder lang, es wird hinten runter fallen.

Relativ bald am Anfang wurde erklärt, dass die Schubkraft der Triebwerke nichts mit dem Bezug zum Boden zu tun hat, das stimmt schon, nur das Laufband dreht sich in Abhängigkeit zu den Reifen und die rollen bekanntlich am Boden und übersetzen bzw. sorgen für einen geringeren Rollwiderstand.

Wenn man so will, dann kann man doch gleich das Laufband als Zahnriemen und den Reifen als Zahnrad deklarieren. Vorausgesetzt es gibt keinen Schlupf, bleibt alles dort wo es war.


Da ist der Knackpunkt.

Swen 10.12.2005 19:21

Damit es jeder versteht. Man stelle ein Auto auf ein PS Prüfstand. Die Räder stehen auf zwei rollen links und rechts. Ob vorne oder hinten. Man gebe gas... Was passiert? Das Auto hebt ab... Richtig!

A320-232Simulator 10.12.2005 19:23

Jo,wenn da Auto dann ganz wild mit den türen hin und herwackelt dann ist das möglich,natürlich sollte man vorher ein bißchen Alkohl getrunken haben ,das wirkt besser !!

Grüße Stefan

MPeters 10.12.2005 20:00

Hallo!

Ich lese hier schon eine ganze Zeit lang mit. Jetzt habe ich mich hier mal angemeldet, um auch etwas dazu zu schreiben.

Ich unterrichte Mathematik und Physik an einem Hamburger Gymnasium, vielleicht erhöht das meine Glaubwürdigkeit, vielleicht auch nicht. Einige werden vielleicht sagen, dass ich ja viel behaupten kann. Egal, einen Beweis kann und will ich sowieso nicht erbringen.

Die Ausführungen von thb, harri3 und Tomcat kann ich nur bestätigen. Das Laufband kann keine Kraft auf das Flugzeug übertragen, da die freien Räder das verhindern. Somit werden die Triebwerke das Flugzeug vorwärts beschleunigen, egal, wie und wie schnell sich das Laufband bewegt. Es wird vom Laufband völlig unabhängig seine Abhebegeschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft erreichen und abheben. Vom Laufband werden ausschließlich die Räder und deren Drehbewegung beeinflusst.

Gruß

Martin

Swen 10.12.2005 20:06

Hallo Martin,

Wenn ich mit meinem Auto in ein PS prüfstand fahre und den Wagen beschleundige, bleibt der wagen auch auf der Stelle stehen. Wie kann aber der Flieger unterdruck bekommen, wenn er auf der stelle steht?

holzi 10.12.2005 20:09

...weil - wie schon mehrfach erwähnt wurde - das Flugzeug nicht über die Räder angetrieben wird (die drehen sich frei). Wenn du auf das Auto am Prüfstand eine (genügend starke) Turbine montierst und damit antreibst wird es sich auch vorwärts bewegen...

MPeters 10.12.2005 20:11

Hallo Swen!

Es bleibt auf der Stelle stehen, weil der Automotor die Beschleunigungskraft über die Räder abgibt. Beim Flugzeug geben die Turbinen die Beschleunigungskraft gegen die Luft ab. Würdest du auf dein Auto eine Turbine setzen und Schub geben, würden sich die Rollen nie drehen, wenn der Schub groß genug ist, fährt das Auto einfach von den Rollen.

Swen 10.12.2005 20:18

Ich habs jetzt verstanden. Danke! :) Immer diese Denkblockaden. :eek:

Swen 10.12.2005 20:36

Aber verwirrd bin ich trotzdem. Was ist mit der Masse des Fliegers? Klingt ja alles einleutend, aber die Trägheit des Fliegers ist doch da... Wenn ich das ein beziehe, dann bin ich wieder beim Stillstand des Fliegers...

Leo 10.12.2005 20:52

Zitat:

Original geschrieben von MPeters
Hallo!

Ich lese hier schon eine ganze Zeit lang mit. Jetzt habe ich mich hier mal angemeldet, um auch etwas dazu zu schreiben.

Ich unterrichte Mathematik und Physik an einem Hamburger Gymnasium, vielleicht erhöht das meine Glaubwürdigkeit, vielleicht auch nicht. Einige werden vielleicht sagen, dass ich ja viel behaupten kann. Egal, einen Beweis kann und will ich sowieso nicht erbringen.

Die Ausführungen von thb, harri3 und Tomcat kann ich nur bestätigen. Das Laufband kann keine Kraft auf das Flugzeug übertragen, da die freien Räder das verhindern. Somit werden die Triebwerke das Flugzeug vorwärts beschleunigen, egal, wie und wie schnell sich das Laufband bewegt. Es wird vom Laufband völlig unabhängig seine Abhebegeschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft erreichen und abheben. Vom Laufband werden ausschließlich die Räder und deren Drehbewegung beeinflusst.

Gruß

Martin

Es wurde ein paar Threads vorher eine Skizze gezeichnet, die meines Erachtens leider falsch ist, da die Bewegung des Laufbandes verkehrt eingezeichnet wurde.
Dennoch: Wenn die Geschwindigkeit des Laufbandes direkt proportional mit der Geschwindigkeit der Reifen ist, dann hilfts nix. Im normalen Fall müssen die Triebwerke den Rollwiderstand zusätzlich zum Luftwiderstand kompensieren. Die Luftströmung die das Flugzeug braucht (ohne Wind) kann nur erzeugt werden wenn es sich fortbewegt. Dieses Rollen geht ja im Normlfall, wenn aber tatsächlich eine Kraft dafür sorgt, dass die Geschwindigkeit mit der sich die Räder drehen entgegen auf das Laufband gesetzt wird, dann werden vielleicht die Räder immer schneller rollen, aber das Flugzeug wird dort bleiben, wo es ist.
Wenn ich eine Rakete an ein Boot montieren würde, die so ausgelegt ist, dass dieses boot mit 10knoten fährt, dann wird es das im stillen wasser tun. Wenn aber nun eine Strömung anliegt (was zB bei Flüssen vorkommen kann) die genau 10 knoten dagegen hält, dann wird es auf der Stelle bleiben. Hierbei wird die Kraftübersetzung auch nicht durch eine Schiffsschraube oder im falle des Autos von Rädern übernommen sondern von einer Rakete mit Rückstossprinzip.

Oder ich nehme ein Motorloses Auto her und statte es mit einer Rakete/Turbine aus. Kommt auf das selbe. Oder?

Jetzt sehe ich erst, dass irgendjemand die Reibung als null herangenommen hat. Ja in dem Fall ist es wohl anders. Dann muss es aber auch so sein, dass sich nicht einmal die Räder drehen, wenn das Laufband angeht. Und das Flugzeug bleibt stehen wo es ist.
Sollten die Triebwerke hochfahren, dann beginnt sich das Flugzeug zu bewegen und wird abheben, aber die Räder drehen sich trotzdem nicht.

Swen 10.12.2005 21:06

Genau das... Null... Masse des Flugzeuges und Reibung gleich null... Genau an dem Punkt hängt es gerade, das der Flieger sich nicht nach vorne bewegen kann, weil wir ja die Masse und trägheit des Fliegers haben.

MPeters 10.12.2005 21:12

Hallo Leo!

Natürlich spielt der Widerstand der rollenden Räder eine gewisse Rolle. Er wird aber nie gegen den Triebwerkschub ankommen, wenn die Räder gut gelagert sind.

Was fast immer außer Acht gelassen wurde ist die Tatsache, dass das Band sich so schnell bewegen soll, wie sich die Räder drehen. Das ist eine sehr schwammige Aussage, die etwas klarer formuliert werden muss. Wenn es zu der Annahme führen sollte, dass das Band so schnell beschleunigen muss, bis es die Beschleunigung durch die Triebwerke aufhalten kann, wäre es ziemlich schnell an der bereits genannten Grenze der Lichtgeschwindigkeit. Die Räder würden natürlich auseinanderbrechen, lange bevor sie sich so schnell drehen. Aber diese Dinge sollen hier ja unbeachtet bleiben. Man kann es auch so auslegen, dass das Band sich immer mit der gleichen Geschwindigkeit nach hinten bewegt, wie das Flugzeug nach vorne rollt. Wie man es auch dreht und wendet, das Flugzeug wird vom Band nicht aufgehalten und im Endeffekt abheben.

Zu deinem Beispiel mit dem Boot. Wenn die Rakete das Boot auf 10 Knoten halten soll, spielt ja bei diesen Bedingungen der Luftwiderstand eine untergeordnete Rolle. Das Boot unterliegt fast ausschließlich nur dem Wasserwiderstand, der überwunden werden muss. Wenn das Wasser mit 10 Knoten anströmt, wird es auf der Stelle bleiben. Der Bezug zum startenden Flugzeug mit seinen Rädern ist hier nicht wirklich gegeben.

Ich diskutiere das gerne noch weiter, falls Bedarf besteht. Aber im Moment habe ich nicht die Zeit dazu. Ich schaue aber gerne morgen noch mal hier herein.

Gruß

Martin

AlTonno 10.12.2005 21:26

Zitat:

Original geschrieben von MPeters
Was fast immer außer Acht gelassen wurde ist die Tatsache, dass das Band sich so schnell bewegen soll, wie sich die Räder drehen. Das ist eine sehr schwammige Aussage, die etwas klarer formuliert werden muss.
Weise Worte - ich bin auch der Ansicht, das der Flieger abheben wird, kann das aber nur unter der Auflage sagen, dass diese bedingung nicht erfüllt werden kann...

Eine Vorwärtsbewegung kann eben nur stattfinden, wenn die Geschwindigkeit der Räder NICHT gleich der Geschwindigkeit des Bandes ist... das ist das einzig blöde an der Aufgabenstellung ;)


lg,
Chris

Leo 10.12.2005 22:20

Zitat:

Original geschrieben von MPeters
Hallo Leo!

Natürlich spielt der Widerstand der rollenden Räder eine gewisse Rolle. Er wird aber nie gegen den Triebwerkschub ankommen, wenn die Räder gut gelagert sind.

Was fast immer außer Acht gelassen wurde ist die Tatsache, dass das Band sich so schnell bewegen soll, wie sich die Räder drehen. Das ist eine sehr schwammige Aussage, die etwas klarer formuliert werden muss. Wenn es zu der Annahme führen sollte, dass das Band so schnell beschleunigen muss, bis es die Beschleunigung durch die Triebwerke aufhalten kann, wäre es ziemlich schnell an der bereits genannten Grenze der Lichtgeschwindigkeit. Die Räder würden natürlich auseinanderbrechen, lange bevor sie sich so schnell drehen. Aber diese Dinge sollen hier ja unbeachtet bleiben. Man kann es auch so auslegen, dass das Band sich immer mit der gleichen Geschwindigkeit nach hinten bewegt, wie das Flugzeug nach vorne rollt. Wie man es auch dreht und wendet, das Flugzeug wird vom Band nicht aufgehalten und im Endeffekt abheben.

Zu deinem Beispiel mit dem Boot. Wenn die Rakete das Boot auf 10 Knoten halten soll, spielt ja bei diesen Bedingungen der Luftwiderstand eine untergeordnete Rolle. Das Boot unterliegt fast ausschließlich nur dem Wasserwiderstand, der überwunden werden muss. Wenn das Wasser mit 10 Knoten anströmt, wird es auf der Stelle bleiben. Der Bezug zum startenden Flugzeug mit seinen Rädern ist hier nicht wirklich gegeben.

Ich diskutiere das gerne noch weiter, falls Bedarf besteht. Aber im Moment habe ich nicht die Zeit dazu. Ich schaue aber gerne morgen noch mal hier herein.

Gruß

Martin

Naja, ich wüsst nicht wo der Unterschied liegt. Ob nun Rollwiderstand oder das Wasser... bleibt ghupft wie g´hatscht. Bei null Widerstand und ohne jegliche Vortriebskraft bleibt das Ding wo es ist. Jede Turbine oder Rakete beschleunigt das Teil. Und bei Null Widerstand sogar unendlich.Aber null Widerstand bedeutet Vakuum und da wiederum ist die Turbine eher ineffizient :D

Zurück zum Anfang:
Wenn nun das Laufband genauso schnell wie die Räder dreht, dann müsste es in der Theorie berechenbar sein. Sprich: Die Kraft die die Triebwerke erzeugen um das Flugzeug nach vorne zu bringen wird vom Laufband per Rollbewegung ausgeglichen. Auch wird es nicht unendlich schnell, da jeder Motor(in dem Fall das triebwerk) eine begrenzte Leistung hat.

Also bleibt es dort wo es war.


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