Denksport-Aufgabe

[harry3]

wie also, soll ich nun sagen, ob das flugzeug es schafft innerhalb dieser 3000m abzuheben... ihr dürft aber gerne weiter drüber nachdenken.

Naja, hier gehts ja auch nur ums Prinzip, und nicht drum, jetzt die Startstrecke in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Platzhöhe zu berechnen

Gehen wir mal vom meistgebauten (Verkehrs-)Flieger aus, der 737, so sollten die 3000m reichen.

Wegen der falschen Forumswahl: Mach dir da mal nichts draus, Schlecker(alias Jumbojet) hat immer was zu meckern. Er hat nämlich keine Ahnung vom Fliegen, also muss er seine Postings immer mit anderem Inhalt füllen.


Grüße,
Harri

[MarcusMenzel]

Hallo Leute!

Ich hab die Aufgabe jetzt mal Wissenschaftlich gelöst und eine kleine Grafik beigefügt!

Man kann das Problem ganz einfach mit Vektoren lösen.

Meine Meinung ist die, dass das Flugzeug wie Atzen beschleunigen wird und verdammt schnell in der Luft ist, jedoch die gleiche Startstrecke benötigt

Die Räder des Flugzeuges drehen sich beim Vorwärtsrollen ja so, dass das Laufband in Richtung Flugzeugnase dreht. Folglich bewegt sich das Flugzeug doppelt so schnell zum Bezugspunkt nach Vorne, als sich die Räder drehen.

Bedenkt man jetzt, was passiert, wen jetzt das Flugzeug als solches noch beschleunigt, dann hat man vielleicht eine Vorstellung davon, wie es einen in den Sitz drücken wird.

Hinter der Drehbeweung des Rades steckt keine Kraft. Die Kraft steckt hinter dem Flugzeug. Hinter der Bewegung des Laufbandes steckt aber eine Kraft.
Die Räder drehen sozusagen an dem Drehschalter, dass die benötigte Kraft stärker wird.
Folglich entsteht eine Beschleunigung.
Die Masse, an welcher die Räder befestigt sind, beschleunigt ja auch, weil sich sonst die Räder nicht drehen könnten.
Die Vektoren der Beschleunigung addieren sich demnach.

Irgendwelche Kritik an dieser Erläuterung???

Gruß

Marcus

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Original geschrieben von D-EDDI
hi,

In einem anderen Forum habe ich die folgende Aufgabe entdeckt. Ich bin gespannt was hier für eine Lösung ermittelt wird.

Aufgabe:
Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.

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.

Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?

Viel Erfolg.
Marv

Mano, was willst mit deinem stehenden Flieger?
Rick

[thb]

Original geschrieben von MarcusMenzel
Irgendwelche Kritik an dieser Erläuterung???

Ja! Sie unterstellt mal wieder, dass das Laufband irgendwelche Beschleunigung auf das Flugzeug ausübt. Tut es aber nicht, weil die frei beweglichen Räder eben dieses verhindern. Genau an dieser Stelle liegt der Knackpunkt, der den von mir erwähnten Denkfehler verursacht.

Würde das Flugzeug nicht beschleunigen und das Laufband anfangen, sich zu bewegen, bliebe das Flugzeug aufgrund der ungebremsten Räder einfach stehen (wenn man den geringen Reibungswiderstand der Radlager, der es natürlich ganz langsam mitziehen würde, vernachlässigt). Das zeigt doch, dass die Beschleunigung nicht vom Band auf das Flugzeug übertragen wird.

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Original geschrieben von thb
Ja! Sie unterstellt mal wieder, dass das Laufband irgendwelche Beschleunigung auf das Flugzeug ausübt. Tut es aber nicht, weil die frei beweglichen Räder eben dieses verhindern. Genau an dieser Stelle liegt der Knackpunkt, der den von mir erwähnten Denkfehler verursacht.

Richtig!
Schlau, schlau!
Rick

[thb]

Noch ein Beispiel: Setze ein Spielzeugauto mit richtig gut geölten Radlagern auf ein Laufband, das 45 Grad nach unten geneigt ist. Das Auto wird anfangen, den Berg hinunter zu rollen. Jetzt versuche mal, das Bergabfahren durch Bewegung des Laufbandes aufzuhalten. Es wird nicht zu schaffen sein, das Auto wird unten ankommen. Man kann es nicht mal sichtbar abbremsen, das Laufband wird nur die Raddrehung beschleunigen.

[MarcusMenzel]

Ich bleib bei meiner Meinung, bis das Rätsel aufgelöst wird.

Wenn ich doch falsch liege, dann muss ich mir halt eingestehen, dass ich zu blöd dafür bin!

Viele Grüße

Marcus

[thb]

Wer soll es denn auflösen? Wem würdest du Glauben schenken? Mir und den anderen, die meine Meinung vertreten, ja offensichtlich nicht. Es wird für dich nicht aufgelöst werden können, wenn die ganzen Beispiele dich nicht überzeugen können. Das Laufband wird eben nur unter dem Flugzeug hindurchgezogen und über die Räder abgerollt. Es beeinflusst nicht die Beschleunigung des Flugzeuges durch die Turbinen/Propeller gegenüber der umgebenden Luft. Von mir aus nimm auch an, dass das Flugzeug mit eingefahrenem Fahrwerk über dem Band fliegt. Nun fährt der Pilot das Fahrwerk aus und setzt auf. Das Flugzeug würde ja wohl kaum, nur weil sich das Band bewegt, abrupt beschleunigen oder abbremsen. Die Räder rollen einfach auf dem Band - fertig.

Vielleicht glaubst du ja Tibors Professor, wenn er am Montag die Antwort hier posten sollte.

Für mich ist es auch keine Glaubens- oder Meinungssache, sondern schlichte Anwendung physikalischer Gesetze.

[MarcusMenzel]

Ich hab wegen der Aufgabe die ganze Nacht nicht schlafen können! Ich bleib bei meiner Meinung. Ich hab auch eine bessere Erklärung gefunden:

Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen... ...nur in die entgegengesetzte Richtung.

Damit der Flieger zum bezugspunkt stehen bleibt, darf sich das Laufband nicht entgegen der Drehrichtung der Räder bewegen.

So rollt der Flieger vorwärts und wird nochmal mit der gleichen Geschwindigkeit vom Laufband mitgenommen.

Hätte man die Aufgabe anders formuliert und zwar so, dass da geständen hätte:

Das Band bewegt sich mit der selben Geschwindigkeit und Drehrichtung der Räder.

In diesem Fall hätten die pro THBinisten recht. Aber schon aufgrund der formulierung der Aufgabe bleibe ich bei meiner Meinung.

Bei eurem Gedankengang würden sich die Räder rückwärts drehen.

Bei eurem Gedankengang würde das Uhrwerk sogar kaputt gehen.

Wenn ihr schub gebt, dann müssten zwar die räder vorwärts rollen um das Band in Bewegung zu bringen.
Weil ihr aber stehen bleiben wollt, müsst ihr die Räder rückwärts drehen lassen. Damit das überhaupt geht, müssen die räder für ne Millisekunde stehen bleiben, weil sie sich ja vorwärts drehen, wenn man Schub gibt.
Was dann mit dem Band passiert ist doch klar oder? Dann gebt ihr Throttel wieder Schub und der Schildbürgerstreich geht von neuem los!

Viel Spaß dabei!

[thb]

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.