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 sich zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung.

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



Zusatzaufgabe: Ein Panzer fährt mit 50km/h. Wie schnell drehen sich a) die unteren b) die oberen Kettenglieder?

Hi Ferdi,

ich schlafe eigentlich schon, aber OK.
Das Flugzeug hebt ab, wenn es durch seine Tragflächen nach oben bewegt wird.
Das setzt voraus, daß sich die Tragflächen mit einer gewissen Geschwindigkeit durch das sie umgebende Medium (idR die Luft) bewegen. Dann erst entstehen die Druckunterschiede, die zu einer nach oben gerichteten Auftriebskraft führen.
In Deinem Beispiel beträgt der Geschwindigkeitsunterschied Tragfläche--> Luft gleich Null, daran ändert ein sich schnell drehendes Fahrwerk nichts. Es findet keine Beschleunigung statt, das Flugzeug ist im Verhältnis zu seinem Bezugssystem (Umgebungsluft, nicht Laufband) nicht in Bewegung. Also keine Druckunterschiede, kein Abheben.

Die Zusatzfrage darf jemand anderes beantworten, ich geh ins Bett :-)

Gruß
burke
Nicht hauen wenns nicht stimmt, Fysik ist über 10 Jahre her ;-)

Hallo ferdi,

bin gerade eben mal kurz mit meinem BAe Harrier GR7 auf's Laufband in meinem Park gegangen und es hat abgehoben wie immer.

Senkrechtstarter sind einfach doch verdammt praktisch. :-)

Mit Panzern habe ich nichts am Hut. :-)

Viele Grüße

Jochen

Hallo Burke,

ich wollte eben natürlich ferdi antworten.

Aber so ganz sicher bin ich mir bei der ganzen Geschichte nicht.

Klar, das Flugzeug muß sich bewegen, damit der Druck auf die Tragflächen aufgebaut werden kann.

Bei einem Flugzeug werden aber nicht die Reifen angetrieben, sondern durch die Turbinen bewegt sich so ein Flugzeug.

Soll sich das Laufband doch unter dem Flugzeug drehen, es bewegt die Räder, eine weitere Kraftübertragung findet nicht statt, oder? Hält jemand das Flugzeug fest? Ansonsten hat es dann ja noch seinen Antrieb über die Turbinen.

Ich bleibe jedenfalls lieber bei meinem Senkrechtstarter, da bin ich mir sicher. :-)

Viele Grüße

Jochen

Mann Ferdi,

so spät und noch denken?

na dann - losgeht´s:

1. dem Flieger seine Räder drehen sich ziemlich schnell. aber fliegen? nee fliegen tun die nich.

2. was sind panzer - mal googln

So - noch´n gläschen roten und dann ab in die Heia

guats nächtle
Steve

Ciao Ferdi,

na Du stellst ja Fragen.

Das mit dem Flugzeug ist in der Tat tricky. Es müßte das Flugzeug sich aufgrund des Vortiebs via Düsen bzw. Propeller in jedem Fall bewegen. Die Steuerung des Laufbands versucht zwar, die Räder an einer stelle zu behalten, schafft das aber nicht. Es muß nun das Flugzeug mit seinem Vortrieb nicht nur die Massenträgheit und den Luftwiderstand bekämpfen, sondern an den Rädern auch noch einen Gleitwiderstand anstelle des Rollwiderstands (sofern die Steuerung des Laufbands es tatsächlich schafft, die Geschwindigkeit entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Räder anzupassen).
Nachdem ich in Summe nicht einschätzen kann, wie groß der Anteil dieser zusätzlichen Reibung ist, kann ich auch nicht sicher sagen, ob das Flugzeug abhebt. Ich tippe aber auf ja

Zum Panzer: genaugenommen drehen sich die Kettenglieder die meiste Zeit gar nicht - bloß am vorderen und hinteren Ende drehen sie sich jeweils um.
Dazwischen bewegen die Kettenglieder sich mehr oder weniger auf einer Geraden. Die unteren bewegen sich relativ zum Panzer mit 50km/h entgegen der Fahrtrichtung, die oberen mit 50km/h in Fahrtrichtung des Panzers. Von aussen betrachtet, also relativ zur Erde, stehen die unteren Kettenglieder still, während sich die oberen Kettenglieder mit 100km/h in Fahrtrichtung bewegen. Wie schnell sich die Kettenglieder am vorderen/hinteren Ende umdrehen, hängt vom Durchmesser der Antriebsrollen ab.

Disclaimer: ich interstützt unter keinen Umständen die Entwicklung, die Herstellung oder den Handel mit militärischer Ausrüstung - und natürlich entsprechend auch nicht die zweckgerechte Verwendung.

LG,
Wolfgang

Guten Morgen Forum,

warum das Flugzeug nicht fliegt, hat Burke schon vortrefflich beschrieben.

Und die Panzerkettenglieder drehen sich im Grunde garnicht, würde ich sagen. Die Ganze Kette läuft auf Rädern.
Räder drehen sich, nicht die Kette.

Gruß Diet

Moin!
:
: Disclaimer: ich interstützt unter keinen Umständen die Entwicklung, die Herstellung oder den Handel mit militärischer Ausrüstung - und natürlich entsprechend auch nicht die zweckgerechte Verwendung.
:
Ersetze "Panzer" durch "schweres kettenangetriebenes Bergefahrzeug für humanitäre Hilfe im Katastrophenfall"
Schon ist es vollkommen PC.

SCNR

Gruß

BCI_MAN

Burke hat zwar recht, kommt aber zum falschen Ergebnis.

1) Flugzeug started Turbinen
2) Turbinen bewegen das Flugzeug vorwaerts, und zwar relattiv zur Umgebenden Luft
3) Dadurch wollen sich die Raeder drehen
4) Das Laufband bewegt sich vorwaerts um dieser Drehung entgegen zu wirken
5) Nach ein paar hunder Metern hat das Flugzeug (und auch das Laufband unten drunter) die Abhebe-Geschwindigkeit erreicht
6) Der Pilot hat keinen Bock auf's fliegen und geht lieber einen Saufen!
6a) alternativ hebt det Dingens nun ab.

Was das Ketengetriebene Fahrzeug angeht "wie schnell drehen sich" - was ist das denn fuer eine unpraezise Frage, he? Um sich selbst? Um die Erde?

Mal angenommen Du meinst "welche horizontale Vorwaerts-Geschwindigkeit haben ..." ?
Nun ja - die Kettenglieder unter dem Fahrzeug bewegen sich mit 0km/h da sie auf dem Boden liegen, und der bewegt sich nicht.
Die Kettenglieder oben bewegen sich mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wuerde ich jetzt mal behaupten (obwohl ich impulsmaessig erstmal "doppelt" gesagt haette" denn die Differenz 50km/h - 0km/h ist immer noch 50, und die muessen die Kettenglieder hinkriegen, um sich wieder vorne an zu legen.

Nachfrage: Mit welcher horizontalen Geschwindigkeit bewegt sich das Kettenglied a) am vorderen, b) am hinteren Kreismittelpunkt an der Umlenkrolle?
Wie weit fliegt der zermatschte Fuchs, der von der Kette geschleudert wird?

gut Ton!
ullli

Hallo zusammen

Zum Flugzeug: denke, es hebt ab, und zwar mit stehenden Rädern.


Hallo ullli

Die Kettenglieder oben bewegen sich mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wuerde ich jetzt mal behaupten
Die bleiben also relativ zum Fahrzeug gesehen stehen? ;-)
(obwohl ich impulsmaessig erstmal "doppelt" gesagt haette"
Denke mal, Dein Impuls war goldrichtig! *g*

Ist die Fuchsjagt jetzt in England eigentlich schon abgeschafft?

Gruss! Christoph (der letzten Herbst etwa 7kg Hagebuttenkonfitüre produziert und verschenkt hat *g*)

Hey X-toph,

: (obwohl ich impulsmaessig erstmal "doppelt" gesagt haette"
: Denke mal, Dein Impuls war goldrichtig! *g*

Grhmpf, aber gut dass ich's erwaehnt hatte :0) Was schmerzt ist natuerlich die von Dir aufgezeigte Inkonsequenz meinerseits...

: Ist die Fuchsjagt jetzt in England eigentlich schon abgeschafft?

Die Treibjagd auf Fuechse und anderes Wild ist abgeschafft, seit zwei Jahren, und das Verbot wird offensichtlich auch eingehalten, ja.
Es werden aber natuerlich weiterhin Fuechse gejagt (Um Kettenfahrzege zu schuetzen?)

: Gruss! Christoph (der letzten Herbst etwa 7kg Hagebuttenkonfitüre produziert und verschenkt hat *g*)

Das schmerzt noch mehr. Ich schaffe das aber eines Tages auch noch bis zur Ernte. Die Session moechte ich auf gar keinen Fall verpassen, aber dann ist es fuer die wilden Roeslein noch zu frueh...

gut Fuchs!
ullli

Hallo Ferdi,

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

Ja, das Flugzeug hebt ab. Der Antrieb wirkt nicht auf die Räder, aber das Laufband wirkt nur auf die Räder. Wie schnell sich die Räder drehen, ist bei einem Flugzeug ziemlich uninteressant, das was zählt ist seine Geschwindigkeit in Relation zur umgebenden Luft.
Soweit die Theorie.

In der Praxis sieht das so aus:
Erste Möglichkeit: Der Flieger muß seine Abhebegeschwindigkeit erreicht haben, bevor die Räder bei der hohen Drehzahl die durch das Laufband erreicht wird, an ihre Belastungsgrenze kommen. Dann fliegen die auseinander, und das ist dann das Einzige, das fliegt.

Zweite Möglichkeit: das Laufband kommt an seine Physikalischen Grenzen und verreckt (ist bei der Größe sogar wahrscheinlicher).

:
: Zusatzaufgabe: Ein Panzer fährt mit 50km/h. Wie schnell drehen sich a) die unteren b) die oberen Kettenglieder?


Eine Kette dreht sich nicht, die läuft um. Und zwar mit genau der Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug bewegt (muß ja nicht unbedingt ein Panzer sein, ein Bulldozer tut's auch).
Die Kette ist in diesem Fall das Laufband.

Bekommst du deine Hausaufgaben, die dir deine Schüler aufgegeben haben, jetzt fertig?:-)))

ne schöne Jrooß

Peter

Is ja klar, wenn der Flieger das erklärt, leuchtet es sofort ein

Der Antrieb wirkt nicht auf die Räder, aber das Laufband wirkt nur auf die Räder.
*klonk*

Na super, da bin ich voll drauf reingefallen, obwohls klar ist. Hätte doch lieber schlafen gehen sollen! :-)

Aber wieder etwas gelernt, das ist doch auch was wert.

Gruß
burke
Hagebuttenkonfitüre... hm, das ist für mich fast so schwer vorstellbar, wie ein Flugzeug auf nem Laufband ;-)

...und hier noch ein super Laufbandvideo:

...und hier noch ein super Laufbandvideo:

Wie geil ist das denn!

Hi burke,

Hagebuttenkonfitüre... hm, das ist für mich fast so schwer vorstellbar, wie ein Flugzeug auf nem Laufband ;-)

Na dann wird es ja mal hoechste Zeit dass Du den ausstehenden Gegenbesuch antrittst, dann gibt es Birnen-Hagebutten-Torte!!

gut Ton!
ullli

Mojn,

Wenn's nicht vorher die Räder durch die sich aufschaukelnde Geschwindigkeit zerfetzt, hebt das Flugzeug ab, da ja die Triebwerke den Vortrieb erzeugen und nicht die Räder.

Unter den Antriebsrädern beträgt die Geschwindigkeit der Kettenglieder 0 km/h, die Kette ist das 'Gleis', auf dem sich das Fahrzeug bewegt. Über den Rädern dagegen bewegen sich die Kettenglieder mit 100 km/h in Fahrtrichtung. Und dazwischen halt irgendwas dazwischen.

ne schöne Jrooß, Mathias

Hi Mathias,

aber der Vortrieb wird in diesem Fall doch durch die Räder auf dem Laufband kompensiert. D.h. das Flugzeug bleibt auf der Stelle, nur das Laufband rotiert (nachher ziemlich flott :-D).
Und dann gibt es keinen Unterdruck/Überdruck oder wie auch immer an den Tragflächen, der für den Auftrieb sorgen könnte.
Oder nicht?

Gruß Diet

Hi Ullli,

ich raffs immer noch nicht:

Das Flugzeug kann doch Turbinen anschmeissen und Gas geben soviel es will, es steht immer noch am selben Fleck. Kein Schub, keine Geschwindigkeit, kein Auftrieb, nix.

Was ausser enormer Spritverschwendung soll da passieren?

Grüße
::alex

genau, Alex.

Tach Ullli,

: 1) Flugzeug started Turbinen
: 2) Turbinen bewegen das Flugzeug vorwaerts, und zwar relattiv zur Umgebenden Luft

Das geht auch ohne Turbiene.Das geht bei Flugzeugen mit Propeller und Brüllwürfel dahinter gena so gut.

: 3) Dadurch wollen sich die Raeder drehen

Von "wollen" kann keine Rede sein,eher müssen.Da gibt es das Gesetz der Massenträgheit, das ist von dem Herrn Newton und hier ganz gut beschrieben.

: 4) Das Laufband bewegt sich vorwaerts um dieser Drehung entgegen zu wirken

Es spielt keine Rolle,in welche Richtung sich das Laufband bewegt. Wenn es sich nach vorne bewegt, drehen sich die Räder des Fliegers nicht. Bewegt es sich rückwärts, um den Flieger an seinem Standort zu halten, muß es sich doppelt so schnell bewegen, wie das Flugzeug, wobei dann die Grenzen der mechanischen Belastbarkeit überschritten werden können.Das ist dann imho die interessantere Variante.

: 5) Nach ein paar hunder Metern hat das Flugzeug (und auch das Laufband unten drunter) die Abhebe-Geschwindigkeit erreicht

Passt.

: 6) Der Pilot hat keinen Bock auf's fliegen und geht lieber einen Saufen!
: 6a) alternativ hebt det Dingens nun ab.
:
Nr.6 wird gestrichen, 6a ist richtig.Gesoffen wird erst nach dem Fliegen (irgendwo muß der Durst ja herkommen, oder?).

: Was das Ketengetriebene Fahrzeug angeht "wie schnell drehen sich" - was ist das denn fuer eine unpraezise Frage, he? Um sich selbst? Um die Erde?
:
Der Mann ist Lehrer,Ulli, LEHRER!!!
Die müssen unpräzise Fragen stellen, damit sie die unpräzisen Antworten der Schüler auch benoten können. Sonst würden die literarischen Fähigkeiten nach wenigen Berufsjahren auf das Schreiben der Ziffer 1, und das Vokabular auf " Eins, setzen" zusammenschrumpfen;-))),da präzise Fragen ja präzise Antworten geradezu herausfordern;-)

: Mal angenommen Du meinst "welche horizontale Vorwaerts-Geschwindigkeit haben ..." ?
: Nun ja - die Kettenglieder unter dem Fahrzeug bewegen sich mit 0km/h da sie auf dem Boden liegen, und der bewegt sich nicht.
: Die Kettenglieder oben bewegen sich mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wuerde ich jetzt mal behaupten (obwohl ich impulsmaessig erstmal "doppelt" gesagt haette" denn die Differenz 50km/h - 0km/h ist immer noch 50, und die muessen die Kettenglieder hinkriegen, um sich wieder vorne an zu legen.
:
Das kommt jetzt auf den Standpunkt an: Stehst du auf dem Panzer, bewegen sich die unteren Kettenglieder mit 50 km/h nach hinten und die oberen mit 50 km/h nach vorne. Stehst du daneben, bleiben die unteren stehen und die oberen flitzen mit 100 km/h vorwärts.

: Nachfrage: Mit welcher horizontalen Geschwindigkeit bewegt sich das Kettenglied a) am vorderen, b) am hinteren Kreismittelpunkt an der Umlenkrolle?

So lange noch alles heil ist, ist diese Nachfrage Blödsinn, da sich die Kettenglieder nur radial um den Kreismittelpunkt der Umlenkrolle bewegen. Bewegen sie sich horizontal duch den Kreismittelpunkt sind die (zugegebenermaßen interessanteren) Grenzen der mechanischen Belastbarkeit überschritten.Dann müsste die Frage aber lauten: welche Zeit t braucht eine Anzahl von x versierten Maschinenbauern, bis dat Dingen wieder fährt?

: Wie weit fliegt der zermatschte Fuchs, der von der Kette geschleudert wird?
:
Das ist mit Hilfe eines Integrals leicht auszurechnen, vorausgesetzt die Adhäsionskräfte von zermatschten Füchsen an Panzerketten sind bekannt;-)

ne schöne Jrooß
Peter

Tach Peter!

Es spielt keine Rolle,in welche Richtung sich das Laufband bewegt. Wenn es sich nach vorne bewegt, drehen sich die Räder des Fliegers nicht. Bewegt es sich rückwärts, um den Flieger an seinem Standort zu halten, muß es sich doppelt so schnell bewegen, wie das Flugzeug, wobei dann die Grenzen der mechanischen Belastbarkeit überschritten werden können.Das ist dann imho die interessantere Variante.

Da liegt mein Problem, und, wie ich vermute, auch der Grund für die praktische Undurchführbarkeit des Versuchs:

- Das Flugzeug wird durch seinen Antrieb, also nicht die Räder, nach vorne gedrückt. Die Räder rollen einfach nur mit, wie bei einem Auto aus 'nem Überraschungsei.

- Wäre das Laufband so programmiert, dass es genau so schnell nach hinten läuft, wie das Flugzeug nach vorne, dann stellt das Laufband einfach nur einen Boden dar, und die Räder würden doppelt so schnell drehen wie normal. Wie beim Panzer mit den Ketten, quasi, halt nur eine Frage des Standpunkts. Aus Sicht des Flugzeugs bewegt sich der Boden mit 800 km/h nach hinten, aus Sicht des Bodens bewegt sich das Flugzeug mit 800 km/h nach vorne, und aus Sicht eines Aussenstehenden bewegen sich beide mit 400 km/h, bloß in unterschiedliche Richtungen.

Und jetzt das Paradoxon: Die Räder sind in dem ganzen Versuch ja nur Spielball, soll heißen, sie drehen sich so, wie die Umgebung es vorgibt. Normalerweise bewegt sich ein Flugzeug, der Boden nicht, und die Räder drehen sich "mit 400 km/h".

(Tun sie natürlich nicht, sie drehen sich nur so schnell, dass ein Fahrzeug, dessen Räder sich so drehen, wie sich die Flugzeugräder drehen, und das von diesen Rädern angetrieben würde, bei unbewegtem Boden 400 km/h fahren würde, aber ich habe keine Lust, das in meinen Ausführungen jetzt jedesmal zu schreiben, daher setze ich das jetzt einfach gleich).

Jetzt kommt's - das Flugzeug geht (von außen gesehen) mit 10 km/h nach vorne. Die Räder drehen sich mit 10 km/h nach hinten. Tun sie natürlich nicht, weil das Laufband ja angesprungen ist und im ersten Moment mit 10 km/h nach hinten geht, was dazu führt, dass die Räder sich mit 20 km/h drehen, was dem Laufband wiederum Schwierigkeiten macht, weil es dann ja schneller laufen muss. Dadurch, dass sich das Flugzeug auf jeden Fall nach vorne bewegt und die Drehgeschwindigkeit der Räder hierdurch beeinflusst wird, kann sich das Laufband nicht so schnell bewegen wie die Räder, selbst wenn der Schub vom Flugzeug nur für 10 km/h reicht.

Das gibt also drei Lösungsmöglichkeiten - a) der Grip von den Reifen ist gut, dann hakelt es und das Flugzeug fliegt auf die Schnauze (Druck von hinten oben, unten klebt's), b) die Räder rollen nicht mehr nur, sondern rutschen auch noch. Die Reifen halten, das Flugzeug hält ab, c) wie b), bloß platzen die Reifen und das Flugzeug schlittert unkontrollierbar durch die Gegend und nimmt auf dem Weg zwei vollbesetzte Jumbos mit, bevor es im Terminal zum Stehen kommt und dort explodiert, was zu 178 Toten und über 1.200 teils schwer Verletzten führt.

Ferdi, wolltest du das?

Nos vemos en infierno, Pepe

: (...) b) die Räder rollen nicht mehr nur, sondern rutschen auch noch. Die Reifen halten, das Flugzeug hält ab, (...)

Es hebt ab. Flugzeuge heben ab.

: Hi Ullli,
:
: ich raffs immer noch nicht:
:
: Das Flugzeug kann doch Turbinen anschmeissen und Gas geben soviel es will, es steht immer noch am selben Fleck. Kein Schub, keine Geschwindigkeit, kein Auftrieb, nix.
:

Hi Alex,

Das ist wieder der Interpretations-Spielraum bei Ferdi's unpraeziser Fragerei. Ferdi schrob:

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

Diesen Satz habe ich so interpretiert, dass das Laufband sich an die Raeder haelt, und nicht an die Bewegung des Flugzeuges. Und zwar entgegengesetzt zur Rotation der Raeder. Also dreht sich das Laufband vorwaerts (und genau deshalb hatte ich das in meiner Antwort extra erwaehnt, Herr Pedro!), denn dadurch erfuellt es seine Rolle, die Raeder "still" stehen zu lassen. Und so schrob dann auch Herr X-toph: es hebt ab, und zwar mit stehenden Rädern.

Wenn Ferdi nun allerdings wissen wollte, was passiert wenn das Laufband der Bewegung des Flugzeugs entgegen arbeitet... dann haette er das schreiben muessen.

:0)

gut Ton!
ullli

Hi Ullli,

ich meinte es anders, als du es verstanden hast, einen Unterschied für die Frage "ob" das Flugzeug abhebt, macht es hingegen nicht.

cu, ferdi

Ob...

Ja nee, is klar, aber Fragen die bloss zur Verwirrung extra Gedoens enthalten, die versuche ich zu ignorieren :0)

Da faellt mir eines ein dass Du Deinen Chargen evtl. noch versemmeln koenntest. Ich erinnnere mich da an eine Mathe-Pruefung, in der unser Klassenbester nach einiger Zeit sein Papier zerknuellte, und von vorne anfing. Und dann noch mal. Wir alle anderen schoen dumpf die Aufgabe gerechnet, und abgegeben. Er guckte sehr unfroh.

Es stellte sich heraus, dass ein von der Erde gestartetes Objekt einen stabilen Orbit um den Mond erreichen sollte. Durch die gegebenen Groessen waere die Umlaufbahn aber exakt so weit gewesen, dass das Objekt mit der Erede kollidieren wuerde. Und unser Lehrer wollte sehen, ob wir alle mitdenken. Bis auf einen hat keiner mitgedacht, bloss, der Klassenbeste dachte natuerlich, er haette einen Fehler gemacht - dass die Kollision gewollt war, das ist ihm nicht aufgegangen :0) Lehrer koennen mies sein...

gut Ton!
ullli

Hi Ullli,

entgegen der Drehrichtung der Räder bedeutet für mich, dass sich die Fläche des Laufbandes, die Kontakt zu den Rädern hat, keinesfalls vorwärts bewegt. Die bewegt sich dann rückwärts. Das Rad des Flugzeugs gegen den Uhrzeigersinn, die Rollen des Laufbandes im Uhrzeigersinn.
Dadurch kompensiert das Laufband die Drehung des Rades und das Flugzeug bleibt auf der Stelle.

Wie bei einem Läufer oder Geher auf einem Laufband im Fitnessstudio.

Gruß Diet

Hallo!

Endlich mal ein Thema, zu dem ich auch was sagen kann statt immer nur still mit zu lesen ;-)

Das Flugzeug hebt definitiv ab.

Um das Ganze etwas anschaulicher zu gestalten, nehmen wir an, es handelt sich nicht um ein Propeller- oder Turbinengetriebenes Flugzeug, sondern um ein Segelflugzeug. Ein Segelflugzeug wird in die Luft gebracht, indem ein Stahlseil entlang der Piste ausgerollt und am Flugzeug eingeklinkt wird. Das Seil wird am anderen Ende der Bahn nun auf eine große Trommel aufgewickelt und zieht das Flugzeug nun auf die Trommel zu, bis es seine Anhebegeschwindigkeit erreicht hat.
Das Antriebsprinzip ist also etwas anders, was an der Aufgabe aber nichts ändert: wichtig ist, dass vom Flugzeug anders als beim Auto zur Vorwärtsbewegung keine Kraft auf die Piste darunter übertragen wird. Ein Motorflugzeug zieht sich durch die Luft vorwärts, die Vorwärtsbewegung ist also unabhängig vom System Flugzeug/Boden. Bei meinem Segelflugzeug ist das genauso.

Ersetzen wir nun die Piste durch das Rollband, die Trommel steht am anderen Ende _hinter_ dem Band - sie ist unabhängig vom Band, genau wie die Luft im Falle eines Propellerflugzeuges.
Das Flugzeug bewegt sich, wenn die Trommel beginnt, das Seil auf zu wickeln. Das Band bewegt sich per definitionem erst, wenn sich das Flugzeug bewegt. Sobald sich das Flugzeug bewegt, bewegt es sich auch automatisch auf die Trommel zu. (Im Falle des Propellerflugzeuge: relativ zur umgebenden Luft, die hier der Trommel entspricht). Der Trommel ist es dabei vollkommen egal, wie schnell sich die Räder unter dem Flugzeug drehen: sie wird das Flugzeug unaufhaltsam auf sich zu ziehen. Und genauso ist es dem Propeller völlig wurscht, was die Räder machen: er schraubt sich durch die umgebende Luft und zieht das Flugzeug samt Rädern hinterher. Wer sich das nicht vorstellen kann: nehmt einfach an, das Rollband wäre aus Eis und statt der Räder wären Kufen montiert - auch das ändert an der Aufgabe im Prinzip rein garnichts.

Das Flugzeug bewegt sich also. Und nicht nur das: um sich bewegen zu können muss es aus dem Stand _beschleunigen_. Es wird sich also nicht nur bewegen, sondern auch seine Abhebegeschwindigkeit erreichen.

Grüße, Nils

Hi Ferdi,

wie wäre es mit einer Auflösung?

Des Grafen Antwort in Sachen Kufen, Eis ect. scheint mir einleuchtend, obwohl ich eigentlich anderer Meinung in Sachen abheben war.

Gruß Diet

Hi.

Ist mit "gleicher Geschwindigkeit des Laufbandes" gemeint dass es genauso viele Umdrehungen um seine Achse vollführt wie das Flugzeugrad oder dass sich dessen Oberfläche genauso schnell bewegt wie die Oberfläche des Rades es tut?

Im letzteren Fall bleibt das Flugzeug stationär, keine Bewegung der Flügel relativ zur Luft, also kein Auftrieb - sofern nicht plötzliche Bodenwinde von > 290 km/h auftreten.

Im ersteren Fall würde das Band bei gleichem Bewegungswinkel wie das Rad erheblich mehr Oberfläche bewegen als selbiges und das Flugzeug würde sogar rückwärts vom Band geschleudert.


Wo ist die Verterinary Street Jazz Band wenn man eine braucht?


Gruß,
robert
&

Tach Pepe,

... platzen die Reifen und das Flugzeug schlittert unkontrollierbar durch die Gegend und nimmt auf dem Weg zwei vollbesetzte Jumbos mit, bevor es im Terminal zum Stehen kommt und dort explodiert, was zu 178 Toten und über 1.200 teils schwer Verletzten führt.
:
: Ferdi, wolltest du das?
:

Ich bin sicher, das Ferdi nie wollte, das du aus einer kleinen Denksportaufgabe eine große Katastophe machst;-)

ne leeve Jrooß un alaaf

Peter

Hi Diet,

ich habe mir die Antwort vom Grafen nicht durchgelesen, da er gleich am Anfang geschrieben hat, dass das Flugzeug abhebt, war die Sache für mich gegessen :-)
Ich weiß nicht, ob es schon geschrieben wurde, aber ein kurzer Versuch einer Erklärung (genauer und ausführlicher weiß ich es spontan nämlich auch nicht :-) ):
Für die Frage, ob das Flugzeug abhebt oder nicht, sind nur die Tragflächen des Flugzeugs und die umgebende Luft interessant. Wenn das Flugzeug sich bewegt, umströmt die Luft die Flügel. Die Tragflächen sind so geformt, dass die Strömungsgeschwindigkeiten an Ober- und Unterseite der Tragfläche unterschiedlich sind. Dadurch entsteht eine Druckdifferenz, was eine Auftriebskraft zur Folge hat.
Da aber in dem geschriebenen Fall zwischen Tragflächen und umgebender Luft keine Geschwindigkeitsdifferenz besteht, bleibt das Flugzeug am Boden.

Grüße
Peter

Moin!

: Da aber in dem geschriebenen Fall zwischen Tragflächen und umgebender Luft keine Geschwindigkeitsdifferenz besteht, bleibt das Flugzeug am Boden.

Na, dann lies dir vielleicht doch mal meinen Beitrag durch, und sag mir, wo der Denkfehler ist. Ich lasse mich gern belehren, bin aber derzeit der festen Überzeugung, dass sich das Flugzeug eben doch relativ zur umgebenden Luft bewegt. Es wird verständlicher, wenn man sich den Antrieb nach ausserhalb denkt und die Räder durch Kufen ersetzt (was nichts am Prinzip ändert).

Grüße, Nils

Hallo!

: Es muß nun das Flugzeug mit seinem Vortrieb nicht nur die Massenträgheit und den Luftwiderstand bekämpfen, sondern an den Rädern auch noch einen Gleitwiderstand anstelle des Rollwiderstands.

Ich habe da mal einen Berechnungsversuch eines Physikers gelesen, der zu dem Schluss kam, dass das Flugzeug sich bewegen kann, wenn die Masse der Räder kleiner ist als die doppelte Masse des Flugzeugs mal die Reibungskraft geteilt durch die Differenz zwischen Schubkraft und den Reibungskräften auf der Piste. Klang ganz plausibel, die Bedingungen sollten eigentlich immer erfüllt sein.

Grüße, Nils

Hi Peter,

ja, eben. Das, worum es geht ist eigentlich nur: bewegt sich das Flugzeug "durch die Luft" oder nicht.
Zum Abheben braucht es die Luftströmung. Wenn es am Platz bleibt, hebt es nicht ab, da keine Luftströmung.
Meine Meinung bisher war, dass es am Platz bleibt.
Das Argument vom Grafen in Sachen Kufen und Eis hat mich jetzt aber doch stutzig gemacht :-) Der Vortrieb wird nicht über die Räder auf die Straße/Rollbahn gebracht. Für den Vortrieb spielt die Straße/Rollbahn gar keine Rolle. Mir schwant, ich lag falsch.

Am Anfang dachte ich, das ist doch sonnenklar. Jetzt... hm

Gruß Diet

Lehrer koennen mies sein...


HARRHARRHARR

cu, ferdi

Hi,

dass das Flugzeug sich bewegen kann, wenn die Masse der Räder kleiner ist als die doppelte Masse des Flugzeugs mal die Reibungskraft geteilt durch die Differenz zwischen Schubkraft und den Reibungskräften auf der Piste.

wir kommen voran :o)

Gruß, Ferdi

Hi Peter,

erst schriebst du

Ja, das Flugzeug hebt ab. Der Antrieb wirkt nicht auf die Räder, aber das Laufband wirkt nur auf die Räder. Wie schnell sich die Räder drehen, ist bei einem Flugzeug ziemlich uninteressant, das was zählt ist seine Geschwindigkeit in Relation zur umgebenden Luft.
Soweit die Theorie.

In der Praxis sieht das so aus:
Erste Möglichkeit: Der Flieger muß seine Abhebegeschwindigkeit erreicht haben, bevor die Räder bei der hohen Drehzahl die durch das Laufband erreicht wird, an ihre Belastungsgrenze kommen. Dann fliegen die auseinander, und das ist dann das Einzige, das fliegt.

Zweite Möglichkeit: das Laufband kommt an seine Physikalischen Grenzen und verreckt (ist bei der Größe sogar wahrscheinlicher).




Jetzt schreibst du

Da aber in dem geschriebenen Fall zwischen Tragflächen und umgebender Luft keine Geschwindigkeitsdifferenz besteht, bleibt das Flugzeug am Boden.

Bitte lege dich fest. Wir nehmen mal an, Räder wie "Pistenband" sind sehr belastbar. Du bist Pilot...

cu, ferdi

Ätsch, ätsch,

er hat DELPedro mit ESPPedro verwechselt! Schnappt ihn Euch!
;-)

Gruß
burke

Ohje, ohje, nix wie raus aus der Stadt...

Hallo nochmal,

er hat DELPedro mit ESPPedro verwechselt! Schnappt ihn Euch!

inzwischen ist mir gedämmert, dass ich DelPedro noch aus dem Grünen kenne (gibt es das eigentlich noch?). Aber dass du, Burke, ESPPedro statt ESPedro geschrieben hast, das lässt doch tief blicken. Haste immer noch keine richtige Gitarre?

Da sprechen wir in Düsburch drüber.

cu, ferdi

Aber dass du, Burke, ESPPedro statt ESPedro geschrieben hast, das lässt doch tief blicken.
Mm-m-meinste? Wweiß nich

Haste immer noch keine richtige Gitarre?
Nn-n-n n... nnix v vverändert!
:-)

Tach Ferdi!

: dass das Flugzeug sich bewegen kann, wenn die Masse der Räder kleiner ist als die doppelte Masse des Flugzeugs mal die Reibungskraft geteilt durch die Differenz zwischen Schubkraft und den Reibungskräften auf der Piste.
:
: wir kommen voran :o)

Das wundert mich jetzt aber, dass wir vorankommen - mein zugegebenermassen sehr laienhaftes Physikverständnis sagt mir, dass die Reibungskraft bei steigender Geschwindigkeit vielleicht auch mitsteigt, aber nicht so dolle. Heisst im Ergebnis für mich, dass die Differenz zwischen Schubkraft und Reibungskraft auf der Piste mit steigender Schubkraft ebenfalls zunimmt.

Dann wird aber bei der oben aufgestellten Gleichung der Nenner grösser, während der Zähler gleich bleibt, was meines Wissens nach zur Folge hat, dass der Wert der Gleichung immer mehr abnimmt.

Das wiederum hätte zur Folge, dass sich das Flugzeug immer weniger bewegen kann, je mehr Schub es bekommt. Und das halte ich für ziemlich ausgeschlossen, jedenfalls mit meinem zugegebenermassen sehr laienhaften Physikverständnis :-)

Nos vemos en infierno, Pepe

Hi.

Ich möchte meine Meinung ändern: Ob es zum Abheben reicht, weiß ich nicht, aber trotz der stationären Lage des Flugzeugs wird Luft bewegt und zwar durch die Düsen, die vermutlich mittlerweile weißglühend angelaufen sind. Wenn die Luftbewegung an den Tragflächen dadurch hinreichend groß wird, könnte es zu genügend Auftrieb kommen.
Darüberhinaus würde ein auch nur minimal schräg angesetztes Triebwerk dafür sorgen, dass auch ohne Tragflächen ein Impuls Richtung schräg nach nach vorne gegeben wäre, wovon der Anteil der nur nach vorne wirkt vom Laufband solange aufgefressen wird, bis das Triebwerk so hoch arbeitet, dass nur der geringe schräg-nach-oben Imupuls groß genug wäre, die Masse des Fluzeuges zu tragen. Diese zweite Möglichkeit setzt natürlich vorraus, dass ein wie auch immer geringe Neigung des Düsenstrahls zum Boden besteht, darüber sagt die Aufgabe aber nichts. Daher tritt vermutlich die erste Möglichkeit in Kraft.


Gruß,
robert
(

Hi,

mein zugegebenermassen sehr laienhaftes Physikverständnis sagt mir, dass die Reibungskraft bei steigender Geschwindigkeit vielleicht auch mitsteigt, aber nicht so dolle. Heisst im Ergebnis für mich, dass die Differenz zwischen Schubkraft und Reibungskraft auf der Piste mit steigender Schubkraft ebenfalls zunimmt.

Dann wird aber bei der oben aufgestellten Gleichung der Nenner grösser, während der Zähler gleich bleibt, was meines Wissens nach zur Folge hat, dass der Wert der Gleichung immer mehr abnimmt.

Das wiederum hätte zur Folge, dass sich das Flugzeug immer weniger bewegen kann, je mehr Schub es bekommt. Und das halte ich für ziemlich ausgeschlossen, jedenfalls mit meinem zugegebenermassen sehr laienhaften Physikverständnis

da ist ein Denkfehler drin, da du den Koeffizienten reziprok proportional setzt.


Nos vemos en Duisburg, ferdi

Hi,

Diese zweite Möglichkeit setzt natürlich vorraus, dass ein wie auch immer geringe Neigung des Düsenstrahls zum Boden besteht, darüber sagt die Aufgabe aber nichts. Daher tritt vermutlich die erste Möglichkeit in Kraft.

du bist dem Harrier-Modell von Jochen verhaftet (das sich tatsächlich beim Start am Boden abstößt). Ich halte das durchaus für statthaft, meinte aber mit "Flugzeug" ein handelsübliches nicht-Senkrechtstarter Flugzeug, das sich an der Luft und an nichts Weiterem abstößt.

Geht es deiner Meinung nach auch ohne Schräglage?

cu, ferdi

Hi.

Ja, siehe meinen ersten Vorschlag vom selben Posting.

Denn, wie Du sagst, es stößt sich ja durchaus an der Luft ab, wenngleich das auch stationär geschieht. Schub wird ja geleistet, sonst würden sich die Räder ja nicht anfangen zu drehen. Dass dieser Vorwärtsschub relativ zum Boden durch das Laufband aufgefressen wird, ändert nichts daran, dass es ihn gibt und zwar relativ zur Luft, dem Medium was zum Abheben zählt.

Das Harrier-Prinzip was ich auch erwähnte, war nur ein Nebengedanke.


Gruß,
robert

Hi Ferdi

Ich habe zwar ewig nix mehr geschrieben, aber lese immer noch relativ regelmäßig.

Die Lösung der Aufgabe ist, dass der Flugzeugantrieb nicht auf die Räder sondern auf die umgebende Luft wirkt. Somit beschleunigt das Flugzeug in Bezug auf die umgebende Luft und nicht auf die Startbahn. Wenn wir jetzt Reibungseffekte wegen erhöhter Raddrehzahl als klein gegenüber der Antriebskraft annehmen, hebt das Flugzeug ganz normal ab.

Grüße,
uel

Hallo Nils,


: Wer sich das nicht vorstellen kann: nehmt einfach an, das Rollband wäre aus Eis und statt der Räder wären Kufen montiert - auch das ändert an der Aufgabe im Prinzip rein garnichts.

Ich denke das ist einfach ein anderes Problem, das ändert an der Aufgabe fundamental etwas. Bei Eis und Kufen kannst du von mir aus einen Reibungskoeffizienten von Null annehmen, eine Bewgung des Eises hat auf das Flugzeug dann keinerlei Auswirkung. Bei Laufband und Rädern gilt das aber keineswegs. Laufband und Räder sind über die Reibungskraft "gekoppelt". Und somit ist mMn die Gesamtbeschleunigung Null. Die Beschleunigungen durch Laufband und Triebwerk sind dem Betrage nach gleich, aber entgegengesetzt gerichtet und heben sich deshalb auf.

Mal anders herum: man läßt zuerst das Laufband rückwärts laufen, und paßt die Leistung der Turbinen entsprechend an. Würde dann jemand auf die Idee kommen, dass das Flugzeug abhebt?
Das Problem ist das vielleicht identische, da man in beiden Fällen davon ausgeht, dass die Bewegung des Laufbandes bzw. der Schub der Turbinen INSTANTAN angepaßt wird.

Der Fehler in deinem Beispiel mit dem vom Seil gezogenen Flugzeug besteht mMn darin, dass du damit eine Verbindung des Flugzeugs mit der Umgebung schaffst. Die aber beim Antrieb durch ein Triebwerk/Propeller aber nicht gegeben ist.


Grüße
Peter

Moin!

Dein Denkfehler in der ersten Überlegung ist folgender: es ist nicht die durch die Triebwerke bewegte Luft, die an den Tragflächen für den Auftrieb sorgt. Die Aufgabe der Treibwerke ist es, das Flugzeug vorwärts zu ziehen und da tun sie (unter bestimmten Bedingungen, die aber immer erfüllt sein sollten) immer. Einfacher vorstellbar wird das bei meinem Segelflugzeug.
Dadurch, dass sich das Flugzeug vorwärts bewegt (relativ zum Boden neben dem Laufband) bewegt es sich auch relativ zur umgebenden Luft, die dann für den Auftrieb sorgt. Die Luft, die das Triebwerk auf die Tragflächen pustet alleine reicht nicht aus, um das Flugzeug abheben zu lassen (sonst bräuchte man keine Pisten mehr, da das Flugzeug aus dem Stand senkrecht starten könnte - beim Harrier ist das Prinzip ein anderes, er stösst sich vom Boden ab)

Grüße, Nils

Tach Peter!

: Bei Eis und Kufen kannst du von mir aus einen Reibungskoeffizienten von Null annehmen, eine Bewgung des Eises hat auf das Flugzeug dann keinerlei Auswirkung. Bei Laufband und Rädern gilt das aber keineswegs. Laufband und Räder sind über die Reibungskraft "gekoppelt". Und somit ist mMn die Gesamtbeschleunigung Null.

Die Koppelung stimmt, aber was in wesentlich geringerem Umfang gekoppelt ist, sind die Räder und das Flugzeug. Natürlich haben wir auch hier eine Bremswirkung durch die Reibung, aber die dürfte im Vergleich zur Antriebskraft der Düsen quasi vernachlässigbar sein.

Wenn man den Versuchsaufbau umkehrt (Düsen passen sich Laufband an), dann müsste das meiner Meinung nach so laufen: Das Laufband schiebt das Flugzeug nach hinten, wegen der Reibung zwischen Rädern und Flugzeug. Die Düsen fangen an zu arbeiten. Sobald der Reibungswiderstand gebrochen ist, rollt das Flugzeug nach vorne, weil die am Boden klebenden Räder eben zu 99,5 % unabhängig vom Flugzeug arbeiten. Macht also keinen Unterschied, denke ich.

Nos vemos en infierno, Pepe

Hi.

Ich weiß nicht, ob Deine Schlußfolgerungen stimmen, Graf, aber Deine Argumentation und Deine Vergleiche mit anderen Objekten oder Szenarien halte ich für unglücklich. Es ist zum Beispiel irrelevant was bei einem Segelflugzeug geschieht (denn das hier ist ja gerade keines) oder was die Triebwerke sollen (denn hier zählt nur was sie in diesem Ausnahmefall tatsächlich tun) oder warum man trotzdem Pisten braucht, auch wenn ich Recht hätte (nämlich weil Laufbänder dieser Größe sehr teuer sind). Zumindest halte ich Vergleiche für gefährlich, denn wenn man ein Szenario nicht genau kennt (wie hier) läuft man Gefahr, sich durch Veränderungen die der Anschaulichkeit dienen sollen, zu falschen Schlüssen lenken zu lassen.

Ich glaube - eher durch Aberglauben und Gedankenexperiment als durch naturwissenschaftliche Thesen - dass sich das Gewicht bzw. die Trägheit des Flugzeugs die auf den Boden wirkt verringert, sofern sich die Räder und das Laufband nur schnell genug drehen. Hier kommen wir aber schon den Berreich wo ich durch Gedankenexperiment nicht weiterkomme, weil wir von Zahlen, Massen und Geschwindigkeiten reden, in die ich nichts aus direkter Erfahrung hochrechnen kann.

Liegt irgendwo ein Kieselstein auf dem Laufband?


Gruß,
robert
&

Moin!
:
: Ich denke das ist einfach ein anderes Problem, das ändert an der Aufgabe fundamental etwas. Bei Eis und Kufen kannst du von mir aus einen Reibungskoeffizienten von Null annehmen, eine Bewgung des Eises hat auf das Flugzeug dann keinerlei Auswirkung. Bei Laufband und Rädern gilt das aber keineswegs. Laufband und Räder sind über die Reibungskraft "gekoppelt". Und somit ist mMn die Gesamtbeschleunigung Null. Die Beschleunigungen durch Laufband und Triebwerk sind dem Betrage nach gleich, aber entgegengesetzt gerichtet und heben sich deshalb auf.

Tja, das müsste man dann wohl mal ganz konkret durchrechnen. Ich bin allerdings nicht davon ausgegangen, dass im Falle Eis/Kufen die Reibung gleich Null ist. Und ja, wenn man's ganz genau nimmt, muss man auch noch die Rotationsenergie der Räder und allsowas berücksichtigen - da bin ich aber zu wenig Physiker, um das berechen zu können/wollen, daher habe ich das vernachlässigt.
Wenn's denn ganz korrekt sein soll, müsste man sich auch überlegen, wie genau dieRegelung des Laufbandesdenn funktioniert etc. und wird vermutlich zu dem Schluss kommen, dass die ganze konstruktion unter realistischen Bedingungen schlicht unmöglich ist.

: Mal anders herum: man läßt zuerst das Laufband rückwärts laufen, und paßt die Leistung der Turbinen entsprechend an. Würde dann jemand auf die Idee kommen, dass das Flugzeug abhebt?

Nee, das ist schon ein bisschen was anderes. In unserem Beispiel geht man davon aus, dass das Laufband erst beginnt, sich zu bewegen, wenn sich auch das Flugzeug bewegt. Und zwar in genau diesem Moment, was meines erachtens schlicht unmöglich ist.
Du nimmst jetzt an, dass sich _erst_ das Laufband schon bewegt und _dann_ die Triebwerke daran angepasst werden. Mann müsste schon so ansetzen, dass das Band zunächst steht, und die Triebwerke erst _starten_ wenn das Band sich bewegt.

: Das Problem ist das vielleicht identische, da man in beiden Fällen davon ausgeht, dass die Bewegung des Laufbandes bzw. der Schub der Turbinen INSTANTAN angepaßt wird.

Meinst du damit das, was ich einen Absatz weiter oben geschrieben habe? Dann bin ich ganz deiner Meinung.


: Der Fehler in deinem Beispiel mit dem vom Seil gezogenen Flugzeug besteht mMn darin, dass du damit eine Verbindung des Flugzeugs mit der Umgebung schaffst. Die aber beim Antrieb durch ein Triebwerk/Propeller aber nicht gegeben ist.

Ist sie imho doch: zwar nicht mit dem Boden, aber mit der Luft! Die ist genau wie die Trommel unabhängig vom Laufband.

Das Problem an der ganzen Aufgabe ist meines erachtens, dass man eine völlig unrealistische Annahme hat: ich halte es für schlicht unmöglich, eine Schaltung zu konzipieren, die das Laufband zu genau dem Zeitpunkt starten lässt, wenn sich das Flugzeug zu bewegen beginnt.
Angenommen man hätte irgendeinen Sensor, den dem Laufband sagt: "Achtung, es bewegt sich!". In dem Moment, in dem diese Information beim Laufband ankommt, ist es schon zu spät: das Flugzeug bewegt sich bereits und sobald es das tut, hat es gewonnen.

Das Laufband müsste also schon _vorher_ wissen, was das Flugzeug tut!
In diesem Falle nützen dann auch sämtliche Berechnungen nichts mehr...

Grüße, Nils

Auch Hi!

:Es ist zum Beispiel irrelevant was bei einem Segelflugzeug geschieht (denn das hier ist ja gerade keines) oder was die Triebwerke sollen (denn hier zählt nur was sie in diesem Ausnahmefall tatsächlich tun) oder warum man trotzdem Pisten braucht, auch wenn ich Recht hätte (nämlich weil Laufbänder dieser Größe sehr teuer sind).

Ok, anders formuliert: Die Treibwerke tun nichts anderes, als das Flugzeug vorwärts zu ziehen, das bisschen Luft, das sie um die Tragflächen pusten reicht definitiv nicht, um das Flugzeug zum abheben zu bewegen. Der Rest diente nur der Veranschaulichung.

:Zumindest halte ich Vergleiche für gefährlich, denn wenn man ein Szenario nicht genau kennt (wie hier) läuft man Gefahr, sich durch Veränderungen die der Anschaulichkeit dienen sollen, zu falschen Schlüssen lenken zu lassen.

Richtig, Vergleiche sind gefährlich. Wenn ich das Flugzeug durch einen trägen Vogel (z.B. Albatross) ersetzt hätte, der seine Abhebegeschwindigkeit durch einen Anlauf per Pedes erreicht, hätte ich das Prinzip ganz böse verändert.

Aber lass dir von einem Flieger gesagt sein: ob die Bewegung durch einen Propeller oder durch mein Seil hervorgerufen wird ist in diesem Fall irrelevant. Wichtig ist, dass sie unabhängig vom Laufband ist.

Grüße, Nils (der sich langsam aber sicher selber verwirrt...)

Hi,

ok, ich glaube Pepe und du habt mich überzeugt :-)
Stimmt natürlich, die Kraft aufs Flugzeug durch die Bewegung des Laufbandes ist durch den geringen Rollreibungskoeffizienten im Vergleich zum Vortrieb durch die Triebwerke guten Gewissens vernachlässigbar.


: und wird vermutlich zu dem Schluss kommen, dass die ganze konstruktion unter realistischen Bedingungen schlicht unmöglich ist.

In der Praxis ja, aber darum geht es ja gar nicht. Ist ja nur ein Gedankenexperiment.


: Nee, das ist schon ein bisschen was anderes. In unserem Beispiel geht man davon aus, dass das Laufband erst beginnt, sich zu bewegen, wenn sich auch das Flugzeug bewegt. Und zwar in genau diesem Moment, was meines erachtens schlicht unmöglich ist.
: Du nimmst jetzt an, dass sich _erst_ das Laufband schon bewegt und _dann_ die Triebwerke daran angepasst werden. Mann müsste schon so ansetzen, dass das Band zunächst steht, und die Triebwerke erst _starten_ wenn das Band sich bewegt.

Siehe oben. Es handelt sich ein Gedankenexperiment, mMn erfolgt die Regelung von Laufband bzw. Schub SOFORT, so dass es egal ist, welche Änderung "zuerst" geschieht, da die Anpassung im gleichen Moment geschieht. Dass das in der Realität nicht machbar ist interessiert nicht.

Grüße
Peter

:Dass das in der Realität nicht machbar ist interessiert nicht.

Naja, es interessiert insofern, als dass es ein Problem darstellt, wenn man das ganze hieb- und stichfest (sprich: mathematisch) beweisen will. Ansonsten reicht natürlich die Lösung von uel vollkommen aus.

Hähä - Füsik ganz schnell in 11-2 abgegeben ... :-))))

Hi, ihr Physiker :-)))

Ich komm' zwar mittlerweile mit diesen Gedankenexperimenten nicht mehr nach - aber ich hab grad die Idee für 'ne ultrakurze Landebahn:

Man bräuchte doch, wenn das Flugzeug beim Starten nicht abhebt, im umgekehrten Fall der Landung nur 'n Laufband, welches genau die entgegengesetzte Geschwindigkeit hat, wie das aufsetzende Flugzeug (Reibung und den ganzen Schmonzes mal ausser acht gelassen) und zack schon steht das Teil :-))))

Hach - ich krieg sämtliche zur Verfügung stehende Nobelpreise, Flughäfen werden in jedem größeren Garten entstehen, ehemalige Landebahngegner schicken mit Blumen, ... :-)))))

Quietschjaulrückkoppelfiepverzerr

Oly

PS: (Achtung Aussenjambeitrag !!!!):
Nachdem ich mir die 71er Beiträe von Lone*, Dan, Jochen und Andi-O angehört habe, bin ich richtig froh, dass ich auf der Session wegen dieser alten Kriegsverletzung nicht spielen kann :-)))) Respekt, Jungs.

Moin,

ich habe mich entschieden.
Ich revidiere meine Anfängliche Meinung und schließe mich der des Grafen an. Das Flugzeug hebt aus den vom Grafen anschaulich erklärten Gründen ab.
Basta :-)

Gruß Diet

...Wird es abheben?...

servus freunde,

das flugzeug hebt n i c h t ab.

für das fliegen sind grundsätzlich vier z.t. gegensätzliche kräfte verantwortlich:

schub durch die triebwerke gleicht die trägheit aus und muss diese für eine vorwärtbewegung überwinden. eine vorwärtsbewegung erzeugt i.d.r. einen luftstrom entlang der tragflächen. durch deren aerodynamische form wird auftrieb erzeugt. sobald dieser grösser ist als die erdanziehung, hebt das flugzeug ab.

das laufbahnmodell erzeugt keinen luftstrom über den tragflächen; es wird also kein auftrieb erzeugt.

das flugzeug bleibt am boden.

liebe grüsse - emil

So langsam fasziniert es mich auch :-))

Ich bin jetzt gedanklich bei einem unendlich langen Laufband - auf diesem steht ein Flugzeug. Jetzt beginnt sich das Laufband zu bewegen und mit ihm das auf ihm stehende Flugzeug - ich denke, dass passiert mal auf jeden Fall. Oder etwa nicht? Bei angezogener Bremse wohl auf jeden Fall - und durch Trägheit, Rollwiderstand und noch mehr so physisches Zeuch braucht man wohl die Handbremse gar nicht erst anziehen - das Flugzeug bewegt sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Band (in unserem Fall rückwärts zur Fahrtrichtung). Wenn der Pilot jetzt Gas gibt und die gleiche Geschwindigkeit (nur in die andere Richtung) erreicht wie das Band, bleibt das Flugzeug relativ zum Boden gesehen auf der Stelle stehen. Lieg ich soweit richtig? Gibt er mehr Gas, wird ja auch das Laufband schneller - er bleibt immer noch, zum Boden gesehen, stehen.

Ok - weiter gehts :-)))

Jetzt mach ich folgendes: Laufband steht, Flugzeugt steht drauf - aber ich bringe links und rechts vom Laufband zwei Stahlmasten an - genau hinter die Tragflächen - das Flugzeug ist quasi durch "Aussenstehende" oder auch "Aussensaiter" blockiert. Glücklicherweise drehen sich ja die Räder - wenn ich das Laufband in Gang setze, bleibt das Flugzeug auf der Stelle stehen - und jetzt gibt der Pilot wieder Gas. Und er muss auf jeden Fall mehr als die Geschwindigkeit des Bandes erreichen, um überhaupt von den Stahlmasten weg zu kommen - und das funktioniert ja nicht, weil das Band ja den Geschwindigkeitüberschuss wieder ausgleicht.

Das nur ein "bißchen" Gas geben nicht reicht ist wohl klar - ich bewege mich ja schon mit einer Geschwindigkeit (zum Band gesehen) von x - und es ist in dem Fall egal ob die Räder angetrieben werden oder 'ne Düse losheult - ich muss auf jeden Fall erstmal auf "eigenes" Tempo kommen. Gibt der Pilot jetzt mehr Gas, gibt auch das Band mehr Gas - das Flugzeug bleibt relativ zum Boden, bzw. zu der umgebenden Luft stehen.

Anders wäre es wohl, wenn mann Trägheit, Widerstände usw. auf Null setzen könnte - aber das würde dann ja bedeuten, dass es keine Verbindung menr zwischen Flugzeug und Laufband gäbe (s.o. Beispiel - das Laufband würde sich in Bewegung setzen und das Flugzeug würde durch nicht vorhandene Widerstände trotzdem "auf der Stelle" stehen bleiben.)

Also glasklare Antwort: Theoretisch könnte es abheben - praktisch bleibt es stehen.

Gruß

Oly

Hallo Emil,

so einfach und auch für komplette Physik-Verweigerer (wie mich) verständlich
hat das jetzt noch keiner so erklärt, wie du das gemacht hast.
Sendung-mit-der-Maus-kompatibel ;-) Jetzt würde ich auch sagen: hebt nicht ab!

Grüße,

Andreas

Tach Oly!

Ist spannend, stimmt - und ich fürchte, dass wir von Ferdi keine Antwort erhalten werden. Gib mal bei Google "Flugzeug" und "Laufband" ein, da kriegst du diese Diskussion in Millionen anderen Foren, aber keine Lösung :-)

: Das nur ein "bißchen" Gas geben nicht reicht ist wohl klar - ich bewege mich ja schon mit einer Geschwindigkeit (zum Band gesehen) von x - und es ist in dem Fall egal ob die Räder angetrieben werden oder 'ne Düse losheult - ich muss auf jeden Fall erstmal auf "eigenes" Tempo kommen. Gibt der Pilot jetzt mehr Gas, gibt auch das Band mehr Gas - das Flugzeug bleibt relativ zum Boden, bzw. zu der umgebenden Luft stehen.
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: Anders wäre es wohl, wenn mann Trägheit, Widerstände usw. auf Null setzen könnte - aber das würde dann ja bedeuten, dass es keine Verbindung menr zwischen Flugzeug und Laufband gäbe (s.o. Beispiel - das Laufband würde sich in Bewegung setzen und das Flugzeug würde durch nicht vorhandene Widerstände trotzdem "auf der Stelle" stehen bleiben.)
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: Also glasklare Antwort: Theoretisch könnte es abheben - praktisch bleibt es stehen.

Sehe ich immer noch anders - das Flugzeug bleibt dann stehen, wenn die Schubkraft aus den Düsen, die das Flugzeug nach vorne treibt, exakt so gross ist wie die Kräfte, die das Flugzeug am freien Rollen nach vorne hindern, also die Reibung der Räder am Fahrgestell und der Luftwiderstand. Ist die Schubkraft geringer, wird das Flugzeug vom Band nach hinten geschoben, ist die Schubkraft höher, drückt der Rückstoss das Flugzeug nach vorne. Und weil es nicht wirklich viel braucht, um Reibung und Luftwiderstand zu überwinden, beschleunigt das Flugzeug ganz normal - na gut, es braucht vielleicht 10 Meter mehr, um auf die erforderliche Geschwindigkeit zu kommen ...

Btw - ich bin mal wieder stolz auf die Aussensaiter; in sämtlichen anderen Foren, in denen diese Frage diskutiert wurde, kam spätestens nach dem zweiten Tag mindestens ein Posting in der Richtung "ihr habt ja alle keine Ahnung, haltet doch einfach das Maul". Und hier? Nicht eine Beleidigung, brav, brav :-)

Nos vemos en Duisburgo, Pepe

(PS - ob wir am Samstag mal zum Flughafen Düsseldorf fahren sollen, um da das eine oder andere Experiment zu machen? ...)

Tach Andi!

: so einfach und auch für komplette Physik-Verweigerer (wie mich) verständlich
: hat das jetzt noch keiner so erklärt, wie du das gemacht hast.
: Sendung-mit-der-Maus-kompatibel ;-) Jetzt würde ich auch sagen: hebt nicht ab!

Hmm .. mir fehlt in Emils Erklärung leider ein logischer Zwischenschritt. Warum ein Flugzeug abhebt, hat er richtig erklärt, und dass ein Flugzeug nicht abhebt, wenn es sich nicht nach vorne bewegt, ist auch klar. Das alles ist auch völlig unbestritten.

Das Problem ist nur, dass die Frage ja gerade ist, ob sich das Flugzeug nach vorne bewegt, und dazu hat Emil nichts gesagt, sondern einfach mal angenommen, dass dies nicht der Fall ist, ohne diese Annahme irgendwie argumentativ zu stützen.

Aber die Sendung mit der Maus ist eine gute Idee - willst du Lukas nicht mal 'nen Brief an den Armin schreiben lassen? :-)

Nos vemos en Duisburgo, Pepe

Hi Pepe,

gute Idee @ Flughafen - bringst du das Rollband mit? :-))

: Ist die Schubkraft geringer, wird das Flugzeug vom Band nach hinten geschoben, ist die Schubkraft höher, drückt der Rückstoss das Flugzeug nach vorne.

Aber die höhere Schubkraft (also Geschwindigkeit) wird doch durch das comptergesteuerte Laufband (welches ja mit genau der gleichen Geschwindigkeitszunahme reagiert) ausgeglichen. Oder hab' ich da was komplett falsch verstanden?

Gruß und freu

Oly

...Das Problem ist nur, dass die Frage ja gerade ist, ob sich das Flugzeug nach vorne bewegt, und dazu hat Emil nichts gesagt, sondern einfach mal angenommen, dass dies nicht der Fall ist, ohne diese Annahme irgendwie argumentativ zu stützen...


servus pepe,

ferdi hat es bereits in der aufgabestellung festgelegt; [zitat]...Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen sich zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung....[/zitat]

q.e.d.

liebe grüsse - emil

Tach Emil!

: ferdi hat es bereits in der aufgabestellung festgelegt; [zitat]...Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen sich zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung....[/zitat]
:
: q.e.d.

Hab ich ja auch nicht bestritten. Ich bestreite nur, dass die Tatsache, dass sich das Laufband bewegt, mehr als nur geringfügig auf die Bewegung des Flugzeugs auswirkt, sprich, dass das Laufband das Flugzeug tatsächlich bremst. Ich behaupte, dass das Flugzeug sich hinreichend schnell nach vorne bewegt, obwohl das Laufband sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Das ist ja gerade die zentrale Fragestellung - hat das Laufband einen Einfluss auf die Fortbewegung? -, und auf die bist du meiner Ansicht nach nicht eingegangen :-)

Gibt's hier keine Modellbaupiloten, die den Versuch mal in klein nachstellen wollen? :-)

Nos vemos en infierno, Pepe

Mahlzeit,

so, nun werd ich auch mal meinen Senf dazugeben. Das Flugzeug hebt natürlich ab. Ihm ist es piepegal, ob unter ihm irgend ein Laufband installiert ist und sich seine eigenen Räder doppelt so schnell wie sonst drehen. Durch die Düsen wird mittels Rückstoß Schub erzeugt, der das Flugzeug in Bewegung setzt. Bei ausreichender Bewegung entsteht auf den Tragflächenoberseite Unterdruck (und auf der Unterseite ein bißchen Überdruck), der das Flugzeug abheben läßt.

Die Ketten von dem doofen Panzer (dessen horrende Anschaffungs- und Betriebskosten man lieber in das Bildungswesen hätte stecken sollen) bewegen sich unten gar nicht und oben mit doppelter Geschwindigkeit.

Gruß Falk

P.S.: Hatte ich schon erzählt, daß ich in Physik Seminargruppenbester war? Dafür hab ich als einziger das ganzen Jahrganges die Chemieprüfung vergeigt und nachschreiben müssen.

Hi,

Ich bestreite nur, dass die Tatsache, dass sich das Laufband bewegt, mehr als nur geringfügig auf die Bewegung des Flugzeugs auswirkt, sprich, dass das Laufband das Flugzeug tatsächlich bremst. Ich behaupte, dass das Flugzeug sich hinreichend schnell nach vorne bewegt, obwohl das Laufband sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Das ist ja gerade die zentrale Fragestellung - hat das Laufband einen Einfluss auf die Fortbewegung? -, und auf die bist du meiner Ansicht nach nicht eingegangen :-)

genau.

Durch die Lagerung der Räder ist das Flugzeug weitestgehend von der Reibung des Bodens entkoppelt. Die Räder können sich drehen, wie sie wollen, das interessiert das Flugzeug nicht.

Es wird immer so getan, als ob die Tatsache, dass beim Starten des Triebwerks (noch) kein Luftstrom an der Tragfläche vorhanden ist, irgendeine Relevanz hätte. Wenn das so wäre, könnte kein Flugzeug der Welt abheben, denn bei Beginn des Starts ist niemals nie ein Luftstrom vorhanden.

cu, ferdi

Hi,

das Flugzeug bleibt dann stehen, wenn die Schubkraft aus den Düsen, die das Flugzeug nach vorne treibt, exakt so gross ist wie die Kräfte, die das Flugzeug am freien Rollen nach vorne hindern, also die Reibung der Räder am Fahrgestell und der Luftwiderstand. Ist die Schubkraft geringer, wird das Flugzeug vom Band nach hinten geschoben, ist die Schubkraft höher, drückt der Rückstoss das Flugzeug nach vorne.

... und da die Räder kugelgelagert sind (=minimierte Reibung), die Triebwerke aber so richtig Saft auf der Pfanne haben, bewegt sich das Flugzeug vorwärts, erzeugt schließlich durch Geschwindigkeit genug Auftrieb um anzuheben.

cu, ferdi

Hi.

Aber das Flugzeug kann nicht relativ zur Umgebung fortkommen (und somit Fahrtwind aufbauen), ohne dass diese Forwärtsbewegung auch über die Räder stattfindet. Und da die Aufgabenstellung beeinhaltet, das jede Räderbewegung gekontert wird, wird auch jede Bewegung des Flugzeug im Raum verhindert und ich sehe nicht wie Forwärtskommen relativ zur Umgebung möglich sein soll.

Ob es abhebt, weiß ich mittlerweile nicht mehr. Und ich krieg auch langsam Koppschmerzen davon. Aber dass es sich vorwärts bewegt, wird für mich durch die Aufgabenstellung verhindert, solange der Pilot nicht mit angezogener Handbremse losfährt, wodurch Reifen und somit Laufband gestoppt wären und das Flugzeug mit blockierten, stinkend protestierenden Reifen mühsam losschlittern könnte.


Gruß,
robert
"

Hi,

das Flugzeug bleibt dann stehen, wenn die Schubkraft aus den Düsen, die das Flugzeug nach vorne treibt, exakt so gross ist wie die Kräfte, die das Flugzeug am freien Rollen nach vorne hindern, also die Reibung der Räder am Fahrgestell und der Luftwiderstand. Ist die Schubkraft geringer, wird das Flugzeug vom Band nach hinten geschoben, ist die Schubkraft höher, drückt der Rückstoss das Flugzeug nach vorne.

... und da die Räder kugelgelagert sind (=minimierte Reibung), die Triebwerke aber so richtig Saft auf der Pfanne haben, bewegt sich das Flugzeug vorwärts, erzeugt schließlich durch Geschwindigkeit genug Auftrieb um anzuheben.

cu, ferdi

Groby -

: Und da die Aufgabenstellung beeinhaltet, das jede Räderbewegung gekontert wird, wird auch jede Bewegung des Flugzeug im Raum verhindert und ich sehe nicht wie Forwärtskommen relativ zur Umgebung möglich sein soll.

Da ist der Denkfehler.
Erstens kann die Räderbewegung überhaupt nicht so effektiv gekontert werden, wie Du meinst, da die Räder sich ja in diesem Beispiel belibig schnell drehen dürfen und die Reibung laut Ferdi ja auch minimal ist.
Zweitens - und das ist viel wichtiger - zieht das Flugzeug sich ja an der Luft nach vorne, nicht am Boden. Hier wird von vielen Leuten die Kraft des Mediums Luft unterschätzt. Dabei ist diese doch so massiv, daß immerhin Hubeschrauber sich senkrecht nach oben hub-schrauben können, und dabei sogar noch ihr Eigengewicht heben müssen - während das Flugzeug ja nur den Rollwiderstand überwinden muß. Der widerum durch das Laufband laut Aufgabenstellung ja nur unwesentlich gesteigert wird.

lauter Grüße

Hi Jungs,

kurze Zwischenfrage:

Es gibt doch, beim TÜV glaub ich, diese Walzen, wo man mit dem Auto drauf fährt und dann gibt man Gas und das Auto bleibt trotzdem stehen.

Wenn ich das jetzt alles richtig verstanden habe, würde sich das Auto, wenn es NICHT über die Räder, sondern über ein Triebwerk nach vorne gedrückt wird, einfach vorwärts bewegen.

Stimmt das so?

Gruß

Oly

Mojn,

Es gibt doch, beim TÜV glaub ich, diese Walzen, wo man mit dem Auto drauf fährt und dann gibt man Gas und das Auto bleibt trotzdem stehen.

Wenn ich das jetzt alles richtig verstanden habe, würde sich das Auto, wenn es NICHT über die Räder, sondern über ein Triebwerk nach vorne gedrückt wird, einfach vorwärts bewegen.

Stimmt das so?

Exakt. Deswegen müssen Flugzeuge ja auch nicht zum TÜV.

ne schöne Jroß, Mathias

Hi,

Exakt. Deswegen müssen Flugzeuge ja auch nicht zum TÜV.

100%!!!

cu, ferdi

Grüsse Dich Robert

Aber das Flugzeug kann nicht relativ zur Umgebung fortkommen (und somit Fahrtwind aufbauen), ohne dass diese Forwärtsbewegung auch über die Räder stattfindet. Und da die Aufgabenstellung beeinhaltet, das jede Räderbewegung gekontert wird, wird auch jede Bewegung des Flugzeug im Raum verhindert und ich sehe nicht wie Forwärtskommen relativ zur Umgebung möglich sein soll.
Die Bewegung der Räder wird gekontert, aber nicht die Bewegung des Flugzeuges, oder? Drum schrob ich damals, dass das Flugzeug IMHO mit STEHENDEN Rädern abheben wird :-)) (Falls das Laufband genug schnell ist, sonst drehen die Räder halt, ist aber eh irrelevant, abgehoben ist abgehoben *gg*..)

Gruss! Christoph