Denksport-Aufgabe

[harry3]

Original geschrieben von Tu-134
wenn das blatt nach hinten geht drehen sioch die räder relativ zum boden doppelt so schnell soweit so gut aber relativ zur umgebung bleibt er stehen deshalb kann er nicht abhebn.

Genau den Fall habe ich ja gefilmt. Der Flieger bewegt sich trotzdem, er ist ja nur "lose" mit dem Band verbunden, also kann es ihm egal sein wie schnell sich der Boden unter den Rädern sich bewegt.
Der Flieger "stützt" sich nur an der Luft ab.



Grüße,
Harri

[pcuserman]

Also ein allgemeines Aufrollen der Fragestellung:

[AlTonno]

@LEO:
Das ist ja das paradoxe an dieser Aufgabe, weshalb sie SO niemals jemand lösen werden kann....


@Harry: Klar, der Flieger hebt ab - das war auch das erste was ich gedacht hab. Perfekt gelagerte Räder, totale Abkopplung vom Boden, dem Flieger ist es egal, wie der Boden da unten hin- und herfahrt - er macht einfach sein Ding, nämlich beschleunigen und abheben.


Aber wenn man die Aufgabenstellung genau liest.... "Das Band ist gleich schnell wie die Räder des Flugzeuges"....

Jeder wird aber bestätigen können, dass eine Vorwärtsbewegung nur dann stattfinden kann, wenn die Geschwindigkeit NICHT gleich groß ist - sich die Räder also schneller drehen als das Band, was dann die Differenzgeschwindigkeit relativ zur Halle/zum Flugplatz/zur Luft ist.





Die Aufgabenstellung schließt also auf jeden Fall mal aus, das sich der Flieger bewegt - andererseits ist es klar, das er abhebt.... versteht das wer?

Also weg mit der Bedingung, dass Band und Flugzeugräder immer gleich schnell sind - formuliert man die Aufgabe ein kleines bisschen um, ist alles klar!!



So weit, so lustig.... schönen Sonntag noch, und zerbrecht euch nicht zu sehr die Köpfe wegen dem ganzen ^^

lg,
Chris

[DENGI]

Angenommen, aber nur angenommen, der Flieger wäre 1 mm in der Luft,
und es würde Leistung gesetzt werden, dann würde ja der Flieger beschleunigen oder etwa nicht ?

Dann setz ich ihn halt irgendwohin z.B. auf ein Laufband.

Frage, beschleunigt der Flieger jetzt nicht mehr weil er auf einem Laufband steht, welches sich genau so schnell dreht wie der Flieger beschleunigt?

Das wäre ja richtig schade für den Flieger, weil er ja dann kein Flieger mehr wär !!!

Viele Grüße aus Ingolstadt

Michael

[harry3]

Dass sich das Band so schnell dreht wie die Räder heißt nicht dass sich der Flieger nicht bewegt!

Auch wenn man nun die Reibung mitrechnen würde, wäre es möglich dass der Flieger abhebt, er braucht halt dann ein paar Meter mehr.

Den Kopf brauch ich mir nicht mehr zu zerbrechen, ich habs heute ja hautnah gesehen, was passiert.
Ich kann den Zettel so schnell wie ich will zurückziehen, das ist dem Modellflieger ja egal, solange er nicht die Bremsen aktiviert hat.(die er eh nicht hat)


Grüße,
Harri

[npbosch]

stellt man sich mal die Laufbänder am Flughafen vor: Man fährt entgegen dem Band mit der Bandgeschwindigkeit dann bleibt man stehen , also kann kein Flugzeug abheben weil er stehen bleibt und keinen Auftrieb erfährt.

Das geht nicht ganz gleich auf mit unserem Problem. Du lauftst jetzt neben dem Laufband. Du schiebst deinen Gepäck aber vor dich hin uber das Band. Das Band hat die gleiche Geschwindigkeit wie du.
Geht das Koffer nach vorne?

Ja klar, (und nicht viel schwerer dan wenn du uber das Band laufen würdest,)du laufst mit 5 stkm neben das Band (zur Erde), das Band lauft 5 stkm zuruck (zur Erde), die Rader des Gepäck, drehen mit 10 stkm.

Gibts es jemanden der hier nicht mit einverstanden ist?

Der fusgänger setzt sich ab zur Erde( ebenso wie das Flugzeug mit seinen motor zur Luft/Erde(kein wind)).

Das Laufband ist ganz und gar irrelevant. Es mach auch nichts aus in welchen richtung es dreht (das ist nur relevant fur die geschwindigkeit der Räder, wenn es abhebt.

Nochmals, die originale frage ist nicht gut gestellt. Es ist ein Paradox. Sie ist nur zu lösen wenn mann davon ausgeht das Vband(zur erde) = Vflugzeug(zur luft). So wird es ein bekantes Problem, das mann auf mehrere webseiten finden kann (zB auf Piloten websites)

Norbert

[Leo]

Original geschrieben von npbosch
Das geht nicht ganz gleich auf mit unserem Problem. Du lauftst jetzt neben dem Laufband. Du schiebst deinen Gepäck aber vor dich hin uber das Band. Das Band hat die gleiche Geschwindigkeit wie du.
Geht das Koffer nach vorne?

Ja klar, (und nicht viel schwerer dan wenn du uber das Band laufen würdest,)du laufst mit 5 stkm neben das Band (zur Erde), das Band lauft 5 stkm zuruck (zur Erde), die Rader des Gepäck, drehen mit 10 stkm.

Gibts es jemanden der hier nicht mit einverstanden ist?

Ich bin damit einverstanden, nur ist es defintiv, dass ich mehr kraft brauche um den Gepäckswagen zu schieben, als wenn das Laufband still stehen würde. Je schneller die Räder drehen, desto mehr Widerstand erfahren sie! Und dem muss ich mit Muskelkraft entgegenwirken.

Das Flugzeug ist es so lange es am Boden ist, mit durchaus irdischen Problemen konfrontiert. Und dieses ist u.a. Rollreibung.
Warum reden wir plötzlich von perfekt geschmierten Lagern und so? Man verscuht hier wieder den Rollwiderstand gegen null gehen zu lassen und das war auch nicht Inhalt der Aufgabe.

[thb]

Original geschrieben von Leo
Je schneller die Räder drehen, desto mehr Widerstand erfahren sie!

Falsch! Die Formel für den Rollwiderstand ist:

Rollwiderstand = M * a * Rw * cos(Steigungswinkel)

wobei M die Masse, a die Erdbeschleunigung und Rw der Reibungswert ist. Das kann in jeder technischen Formelsammlung nachgelesen werden. In dieser Formel taucht keine Geschwindigkeit v auf, das heißt, der Rollwiderstand ist geschwindigkeitsunabhängig.

Ein Fahrrad z. B. übt ja auch den gleichen Gegendruck aus, ob du es schnell oder langsam schiebst.

[DENGI]

also thb das versteh ich jetzt nicht! Ich schiebe kein Fahrrad sondern ich fahre mit dem Fahrrad, aber eins ist bei mir sicher, je schneller ich fahre, desto mehr Kraft brauche ich.

Außer ich nehme mein neues Rad, da ist das Hinterrad größer als das Vorderrad und da geht es immer bergab.

Nix für ungut.

Michael

[Leo]

Original geschrieben von thb
Falsch! Die Formel für den Rollwiderstand ist:

Rollwiderstand = M * a * Rw * cos(Steigungswinkel)

Ein paar Recherchen haben ergeben, dass das nicht gaaanz falsch sein kann. Ich glaube, in der Theorie triift das was du sagst zu, in der Praxis nur zum Teil.
Also:


Aus: http://www.rollende-seiten.de/opti.html
Da geht es zwar um Autoreifen, aber da wollen wir ja fast hin.
Ich glaube die oben genannte Formel berücksichtigt nicht die "Walkarbeit" des Reifens die genauso wie auch die Lagerung des Reifens mit in den gemeinen Rollwiderstand fliessen. (Walkarbeit - wodurch er sich ja auch abhängig von der geschwindigkeit erwärmt)

zB eine weitere Erklärung zum Thema Reifen:
Rollwiderstand:Neben Luftwiderstand und Steigungswiderstand hemmt der Rollwiderstand die Bewegung des Fahrzeugs. Er entsteht vor allem durch die Verformung des Reifens dort, wo er Kontakt mit der Fahrbahn hat, also durch das Walken des Gummis in der Aufstandsfläche. Die hier zu leistende "Verformungsarbeit" schluckt Energie und wirkt bremsend. Der Rollwiderstand ist umso größer, je kleiner der Reifenradius und je größer die Formänderungsarbeit ist. Er steigt also mit zunehmender Belastung, zunehmender Fahrgeschwindigkeit und abnehmendem Reifenluftdruck."

Stimmt auch absolut. Also nur mit Formeln zu arbeiten bringt uns in der echten Welt wohl nicht weiter.