Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Kann das Flugzeug abheben? Flugzeug auf Laufband.
Fu Manchu
18.04.2006, 15:12
Ein Flugzeug steht auf einem Laufband, welches immer exakt mit der Geschwindigkeit läuft wie das Flugzeug rollt - nur in entgegengesetzter Richtung:
Die Frage lautet: kann das Flugzeug abheben?
Los gehts :D. Und bitte mit Begründung.
Bitte keine Diskussion darüber, ob es ein solches Laufband gibt oder ob es verzögert beschleunigt, es geht nur um die Aufgabe, die Bedingungen sind fix. Kann ein Flugzeug abheben, welches auf einem Rollband steht, das mit der exakt gleichen Geschwindigkeit entgegengesetzt läuft?
Ich denke nicht...weil ja keine Lufströmung unter den Tragflächen entsteht.
Krebsnebelwesen
18.04.2006, 15:16
Hatten wir schon mal... Die Antwort steht irgendwo im "Was Du schon immer wissen wolltest..."-Thread.
Hier http://www.computerbase.de/forum/showthread.php?p=1751757&highlight=Laufband+Flugzeug+Auftrieb#post1751757
Mitte der Seite....
Nein, es hebt nicht ab.
Fu Manchu
18.04.2006, 15:20
...steht irgendwo im "Was Du schon immer wissen wolltest..."-Thread. ...
Na ja, in einem 42 Seiten Thread irgendwo ;). Dann lieber mal eine echte Diskussion, kann ja nicht jeder erst 42 Seiten lesen :D
Krebsnebelwesen
18.04.2006, 15:29
Trotz des Links...
Ein Flugzeug erfährt nur einen Auftrieb wenn sich dieses vorwärts bewegen kann.
Nur dann strömt Luft über die Tragflächen, oben schneller als unten, aufgrund des Profils.
Durch den Unterdruck oberhalb der Tragflächen wird das Flugzeug nach oben"gezogen".
Wenn sich das Laufband mit gleicher Geschwindigkeit entgegengesetzt bewegt, bleibt das
Flugzeug, relativ zur Lufströmung, stehen.
Das braucht man nicht zu diskutieren, daß ist eine Tatsache :king
Der Schub der Turbinen/Propeller wird durch das Laufband neutralisiert. Das bedeutet, daß das Flugzeug auf der Stelle stehen bleibt und somit keine Luftströmung entsteht, die das Flugzeug in die Höhe ziehen könnte.
Edit: Zu Spät. Intruder hat die richtige Lösung schon vorgestellt.
Na ja, in einem 42 Seiten Thread irgendwo ;). Dann lieber mal eine echte Diskussion, kann ja nicht jeder erst 42 Seiten lesen :D
Da ist ja schon alles gesagt, aber 42 Seiten können interessant sein.
the Interceptor
27.08.2007, 20:49
N'Abend allerseits,
die CB-Mods waren nach Rücksprache so freundlich, diesen Thread nochmal aufzumachen. Ich bin nämlich vor wenigen Wochen über die Flugzeug-Laufband-Problematik gestolpert und habe seitdem viel Zeit damit verbracht und Überzeugungsarbeit geleistet, zahlreichen Internetnutzern, Kollegen, Verwandten und Bekannten zu erklären warum das Flugzeug doch abhebt. Um diese Erklärung auch hier zu posten, wo laut den bisher geposteten Antworten die Meinung vorherrscht, dass das Flugzeug nicht abhebe, habe ich um die Erlaubnis gebeten, einen neuen Thread dazu zu eröffnen. Die erneute Öffnung dieses Threads erfüllt nun diesen Zweck, im Endeffekt ist es mir gleich, mir geht es um die "Mission". Ich möchte hier auch niemanden bevormunden oder belehren, es geht nur um die Erörterung von Fakten und Zusammenhängen. :)
Bevor ich anfange möchte ich noch darum bitten, stets sachlich zu bleiben und seine Ausführungen auch zu begründen. Ansonsten wird hier (zu recht!) ganz schnell wieder dicht gemacht, und da hat keiner was von. Also immer schön locker bleiben! :cool
Nun zum Flugzeug. Also, die Vorgabe ist, dass ein Flugzeug auf einem riesigen Laufband steht. Dieses Laufband verfügt über einen eigenen Antrieb, welcher das Band stets auf die Gewschwindigkeit des Flugzeugs beschleunigt, nur in umgekehrter Richtung. Die Frage ist, ob das Flugzeug jemals abheben kann.
Viele der Gefragten verstehen die Aufgabenstellung so, dass sie frage, ob das Flugzeug genau in diesem Moment und von diesem Ort, also am Anfang der "Startbahn" (bzw. des Laufbands) abhebe. Dies ist insofern nicht korrekt, dass die Aufgabe und die Frage eigentlich darauf abzielen, ob sich das Flugzeug von der Stelle bewegen kann. Da es ohne Bewegung relativ zur (stillstehenden) Luft keinen Auftrieb und damit kein Abheben geben kann geht diese Gruppe davon aus, dass das Flugzeug nicht abhebt. Es ist selbstverständlich korrekt, dass es ohne Bewegung auch keinen Auftrieb und damit keinen Flug geben wird. Nicht korrekt ist allerdings, dass sich das Flugzeug nicht von der Stelle bewegt. Warum das so ist führe ich weiter unten im Detail auf.
Wenn man nachhakt, warum sich das Flugzeug nicht von der Stelle bewege, geben eigentlich alle an, dass das Laufband dem Bewegungsdrang des Flugzeugs entgegenwirkt und sich die einwirkenden Kräfte aufheben. Dies ist eine Fehleinschätzung. Zuerst widerspricht es der Aufgabenstellung, welche besagt, dass sich das Laufband genau so schnell bewegt wie das Flugzeug. Wenn das Flugzeug also auf der Stelle steht, dann steht auch das Laufband. Die Annahme, dass das Laufband so schnell läuft wie es muss, um das Flugzeug an einem Ort zu halten, ist falsch. Selbst wenn man dieses Gedankenexperiment in der realen Welt mit tatsächlicher Physik, Reibungskoeffizienten und -verlusten aufbauen könnte würde das Flugzeug abheben können. Die Aussage, dass das Flugzeug nur unter idealisierten Bedingungen abhebe, ist demnach ebenso falsch.
Kommen wir also zum Kern der Sache: warum hebt das Flugzeug ab? Um das zu verstehen müssen wir uns die verschiedenen Kräfte ansehen, die auf das Flugzeug wirken. Dazu habe ich folgendes Diagramm angefertigt:
http://i134.photobucket.com/albums/q109/the_Interceptor/A380-800Lufthansa516129.png
Die Turbinen des Flugzeugs erzeugen eine Kraft, die versucht, das Flugzeug voranzutreiben (FRumpf). Gleichzeitig erzeugt das Laufband durch seine Bewegung eine Kraft auf die Räder des Flugzeugs (FRad/Band). Und hier liegt auch schon die Crux des ganzen Experiments. Die Triebwerke treiben den Flugzeugrumpf selber voran, das Laufband unter dem Flugzeug wirkt aber lediglich auf die Räder des Flugzeugs. Diese besitzen keinen eigenen Antrieb und können sich, ganz im Gegensatz zum Auto, frei drehen. Ob sich das Rad vorwärts, rückwärts oder garnicht dreht hat auf die Bewegungen des Rumpfes demnach keinen Einfluss. Aus diesem Grund hat das Laufband keine Möglichkeit, der Kraft der Triebwerke entgegenzuwirken. Das Flugzeug wird sich also vorwärts bewegen und irgendwann abheben. Der einzige Einfluss des Bands ist lediglich der, dass sich die Räder des Flugzeugs beim Erreichen der Abhebegeschwindigkeit doppelt so schnell drehen wie sich das Flugzeug bewegt. Anhand der in der Luftfahrt vorherrschenden Toleranzbereichen (zur Sicherheit) sollte jedes Flugzeug mit dieser Mehrbelastung klarkommen.
Es gibt eine einfache Methode, die es jedem ermöglicht, sich das Gedankenexperiment auf einfache Weise anschaulich klarzumachen. Dazu nimmt man ein Matchbox-Auto (keins zum Aufziehen!) und stellt es auf ein A4-Blatt Papier. Nun schiebt man das Auto mit dem Finger langsam vorwärts, was dem Vortrieb des Flugzeugs durch die Triebwerke entspricht. Gleichzeitig zieht man das Blatt nach hinten weg (= Laufband). Selbst wenn man damit die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung überschreitet hat man kein Problem, das Auto per Finger weiter vorwärts zu bewegen. Ob sich der Boden unter dem Auto bewegt hat auf dessen Vorwärtsbewegung demnach keinen Einfluss, genau wie das Laufband auch das Flugzeug nicht bremsen wird.
Bei Bedarf habe ich noch einige Youtube-Videos mit ähnlichen Experimenten und einen Eintrag in der internationalen Wikipedia-Datenbank anzubieten. :D
Ich bitte um Stellungnahmen, Fragen, Anregungen usw. ;)
Gruß
the Interceptor
Ohne den Text jetzt gelesen zu haben: das Flugzeug "stösst" sich von der Luft ab. Im Gegensatz zu einem PKW ist der Untergrund also Wurst - von der Drehzahl der Räder mal abgesehen. Da der Rollwiderstand wohl etwas größer als bei der handelsüblichen Betonpiste wäre, könnte sich der Startweg etwas vergrößern.
Wem fällt sowas bitte ein? ;)
PS: braucht man eigentlich auch gar nicht weiter überlegen, die Eingangsbedingung "beschleunigt das Band auf die Geschwindigkeit des Flugzeuges in entgegengesetzter Richtung" impliziert ja bereits eine entstehende Geschwindigkeit des Flugzeuges gegenüber einem dritten Beobachter...
Tapeworm
27.08.2007, 21:43
Ich habe mal früher mit Freunden ein ferngesteuertes Auto auf ein Laufband gestellt um zu gucken wie schnell es theoretisch ist.
Wenn das Auto Vollgas gibt, und man die Geschwindigkeit des Laufband anpasst, also erhöht, dann verharrt das Auto irgendwann auf der Stelle, es drehen sich logischerweise nur die Räder .
Dann gabs ja diese zweite Stufe, die Turbo war, oder wie auch immer, dann fuhr das Auto natürlich über das Laufband.
Da das Prinzip der Tragfläche ist, oben einen Unter- und darunten einen Überdruck zu schaffen.
Das ist nur möglich dadurch das Luft unter bzw über die Tragfläche streift.
In diesem Fall läuft das Laufband exakt mit der selben Geschwindigkeit wie das Flugzeug es täte, wenn es auf einer richtigen Laufbahn stünde
(siehe Eingangspost: "Ein Flugzeug steht auf einem Laufband, welches immer exakt mit der Geschwindigkeit läuft wie das Flugzeug rollt")
Wir gehen bei diesem Gedankenspiel davon aus, das die Kraft der Turbinen, des Propeller genauso gehalten ist, dass das Flugzeug, so wie das Auto auf dem Laufband verharrt.
Wenn nun die Schubkraft der Turbinen erhöht wird ohne die Geschwindigkeit des Laufbandes zu erhöhen, dann hebt das Flugzeug ab, eben weil es nun Luft gibt, die mit ausreichender Geschwindigkeit über/unter den Tragflächen langstreicht.
Erhöhrt man aber die Geschwindigkeit des Laufbandes im Verhältnis zu der Schubkraft, so verharrt das Flugzeug an der selben Stelle, da keine genügend schnelle Luft an die Tragfächen kommt um Auftrieb zu erzeugen.
Im Prinzip ist es hier sogar fast unerheblich ob das Flugzeug über Turbinen oder das Auto mit Tragflächen über die Räder angetrieben würde.
Ohne Geschwindigkeit kein Luftstrom, ohne Luftstrom kein Abheben.
the Interceptor
27.08.2007, 21:55
Ich habe mal früher mit Freunden ein ferngesteuertes Auto auf ein Laufband gestellt um zu gucken wie schnell es theoretisch ist.
Wenn das Auto Vollgas gibt, und man die Geschwindigkeit des Laufband anpasst, also erhöht, dann verharrt das Auto irgendwann auf der Stelle, es drehen sich logischerweise nur die Räder .
Dann gabs ja diese zweite Stufe, die Turbo war, oder wie auch immer, dann fuhr das Auto natürlich über das Laufband.Ein schönes Experiment, aber leider nicht auf unseren Fall übertragbar, da ein Auto sich über die Räder antreibt, ein Flugzeug aber über die Luft.
Da das Prinzip der Tragfläche ist, oben einen Unter- und darunten einen Überdruck zu schaffen.
Das ist nur möglich dadurch das Luft unter bzw über die Tragfläche streift.
In diesem Fall läuft das Laufband exakt mit der selben Geschwindigkeit wie das Flugzeug es täte, wenn es auf einer richtigen Laufbahn stünde
(siehe Eingangspost: "Ein Flugzeug steht auf einem Laufband, welches immer exakt mit der Geschwindigkeit läuft wie das Flugzeug rollt")
Wir gehen bei diesem Gedankenspiel davon aus, das die Kraft der Turbinen, des Propeller genauso gehalten ist, dass das Flugzeug, so wie das Auto auf dem Laufband verharrt.Moment, das sind zwei verschiedene Aussagen! Du gehst davon aus, dass das Laufband sich (in umgekehrter Richtung) genau so schnell bewegt wie das Flugzeug - korrekt, so steht es in der Aufgabe. Dass dies das Flugzeug an einer Stelle hält steht dort aber nicht. Bitte lies nochmal meinen Beitrag dazu, ich bin genau darauf eingegangen.
Wenn nun die Schubkraft der Turbinen erhöht wird ohne die Geschwindigkeit des Laufbandes zu erhöhen, dann hebt das Flugzeug ab, eben weil es nun Luft gibt, die mit ausreichender Geschwindigkeit über/unter den Tragflächen langstreicht.
Erhöhrt man aber die Geschwindigkeit des Laufbandes im Verhältnis zu der Schubkraft, so verharrt das Flugzeug an der selben Stelle, da keine genügend schnelle Luft an die Tragfächen kommt um Auftrieb zu erzeugen.Das Laufband ist nicht an die Schubkraft, sondern einzig an die Geschwindigkeit des Flugzeugrumpfes im Verhältnis zum umliegenden Boden gekoppelt. Und selbst wenn sich das Band mit deutlich höherer Geschwindigkeit bewegen würde wäre sein Einfluss nur gering, da es ausschließlich auf die sich frei bewegbaren Räder wirkt.
Im Prinzip ist es hier sogar fast unerheblich ob das Flugzeug über Turbinen oder das Auto mit Tragflächen über die Räder angetrieben würde. Ohne Geschwindigkeit kein Luftstrom, ohne Luftstrom kein Abheben.Genau so ist das, so ganz unerheblich ist die Frage Flugzeug oder Auto aber trotzdem nicht. ;)
Fu Manchu
27.08.2007, 21:56
Leicht abgewandelt: ein Wasserflöugzeug auf einem Fluss. Bitte keine Diskussione darüber ob es so einen Fluss gibt oder ähnliches - nehmt einfach Laborbedingungen.
Das Flugzeug will entgegen der Flusströmung starten, der Fluss wird aber immer schneller mit steigender Geschwindigkeit des Flugzeuges. Auf dem Fluss selber erreicht das Flugzeug auch seine Geschwindigkeit, aber vom Ufer aus gesehen verharrt es an Ort und Stelle. Und so auch von der Luft aus "gesehen". Es hebt nicht ab.
Gleiches auf dem Laufband.
the Interceptor
27.08.2007, 22:03
Auf einem Fluss spielt der mechanische Widerstand zwischen Flugzeug (bzw. dessen Schwimmern) und dem Wasser eine andere Rolle als Räder auf einer ebenen Fläche. Der Rollwiderstand eines Fahrzeugs (was ein Flugzeug am Boden nunmal ist) ist im Allgemeinen wesentlich geringer als der Strömungswiderstand eines Schwimmkörpers im Wasser, schon allein wegen dessen hoher Dichte.
Aber okay, nehmen wir mal ein Flugzeug auf dem Wasser. Wie wäre es dann mit einem Flugzeug, welches keine Schwimmer, sondern dicke Ballonräder hat, mit denen es auf dem Wasser schwimmt, und die sich drehen können (sonst wären es auch kaum Räder). Würde die Strömung des Flusses dann Einfluss auf den Start des Flugzeugs haben?
Es bleibt ja nicht auf der Stelle:
- die Aufgabenstellung besagte ja schon das Gegenteil ;) (siehe mein PS oben)
- (ungebremste) Räder oder auch Rumpf sind niemals in der Lage, der Schubkraft der Triebwerke eine äquivalente Kraft entgegenzustellen
Ich frage mich sowieso eher, bis einer ankommt und fragt, was passiert, wenn einer mit einem entsprechend großen Fön dem Flieger hinterherhechtet und entsprechend Rückenwind generiert...zumindest theoretisch könnte DAS das Abheben verhindern... :rolleyes
Edit: nein, Interceptor, die Rolle ist genau die gleiche. Nämlich den Rumpf vor Beschädigungen am Boden zu schützen und beim Landen noch etwas Bremskraft zu geben. Siehe Me 163 oder Prototypen der Ar 234, die haben sich des Fahrwerks gleich nach dem Start entledigt, da unnütz...
E²: der Turbo-Fluss hätte sogar weniger Gegenwirkung, da der erhöhte Auftrieb das Wasserflugzeug höher aus dem Wasser heben würde...
Also ich hab mir hier bei weitem nicht alles durchgelesen, aber es hängt wesentlich von der Konstruktion des FAhrwerks/der Räder an.
Wenn diese "frei-hängend" gelagert sind, also sich frei drehen können, wie bsplw. Skateboardrollen, interessiert das Flugzeug sich herzlich wenig fürt ein Laufband. Die vorwärtsgeschweindikeit eines Flugzeugs beim start ensteht ja durch den Schub der Triebwerke, die vollkommen verbindungslos zum Untergrund sind. Also würde der freigesetzte Schub in keinster weise gemindert.
directNix
28.08.2007, 09:20
sehr interessantes thema. Stimme interceptor völlig zu.
Das fleugzeug stösst sich von der luft ab, und nicht wie autos vom boden.
wären jetzt die turbinen ausgeschaltet, sodass das flugzeug nur durch das fahrwerk starten möchte (z.b. segelflieger) wäre es unmöglich zu starten.
Das Beispiel mit dem modellwagen auf papier find ich sehr passend ;)
TnTDynamite
28.08.2007, 13:29
Ich widerspreche dem Interceptor und nobody einfach mal. Es ist wirklich eine Frage der Radaufhängung. Die Aufgabenstellung im Eingangspost widerspricht aber dem Prinzip, nachdem eine gewöhnliche Flugzeugradaufhängung gebaut ist. welches immer exakt mit der Geschwindigkeit läuft wie das Flugzeug rollt - nur in entgegengesetzter Richtung:
Das Flugzeug rollt also mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Laufband! Würde der Schub der Düsen, die frei aufgehängten Räder nun so beschleunigen, dass das Flugzeug sich bewegen würde, würden die Räder sich schneller drehen und die Vorraussetzung, dass das Flugzeug so schnell rollt wie das Fließband, wäre nicht mehr gegeben. Bei ner echten Radaufhängung von dem Flugzeug hätte Interceptor natürlich Recht und es würde sich nur die Strecke verlängern, die bis zum Start zurückgelegt würde.
the Interceptor
28.08.2007, 13:52
Würde der Schub der Düsen, die frei aufgehängten Räder nun so beschleunigen, dass das Flugzeug sich bewegen würde, würden die Räder sich schneller drehen und die Vorraussetzung, dass das Flugzeug so schnell rollt wie das Fließband, wäre nicht mehr gegeben.Da ist ein kleiner Denkfehler drin. Die Geschwindigkeit des Flugzeugs kann von der Geschwindigkeit der Räder abweichen. Flugzeug und Fließband können sich also durchaus gleich schnell bewegen. Das sich die Räder dann doppelt so schnell drehen äußert sich wie gesagt lediglich in höheren Verlusten. Zur Verdeutlichung:
- Flugzeug setzt sich durch Schub in Bewegung
- Flugzeug 1 km/h vorwärts = Band 1 km/h rückwärts = Reifen 2 km/h
- Flugzeug 2 km/h vorwärts = Band 2 km/h rückwärts = Reifen 4 km/h
- Flugzeug 3 km/h vorwärts = Band 3 km/h rückwärts = Reifen 6 km/h
...
Mr. Incredible
28.08.2007, 13:55
Tjo, interessantes Experiment, aber ich denke nicht, dass das Flugezug abhebt da es ja keine Luftströmung gibt.
Das Flugzeug hebt ab, weil es ihm egal ist, ob das Laufband steht oder sich bewegt.
Die Bewegung des Laufbandes fuehrt nicht zu einer Bewegung des Flugzeugs in Laufbandrichtung sondern nur zu einem schnelleren Drehen der Flugzeugraeder.
Interceptor hat das richtig erklaert.
TnTDynamite
28.08.2007, 14:09
@interceptor: Deine Rechnung ist ja richtig, aber im Eingangspost steht: "...Fließband so schnell wie das Flugzeug rollt", nicht "so schnell wie das Flugzeug sich bewegt". Deshalb geh ich davon aus, das ist die Bedingung. Die Räder drehen sich so schnell wie das Fließband rollt. Ich zweifele nicht die Richtigkeit deiner Logik an, nur deine Interpretation des Eingangsposts. Hör mal auf zu versuchen uns von der Richtigkeit deiner Logik zu überzeugen, sondern lies nochmal genau den Eingangspost.
@Post darunter: Hab ich. Bitte auch meine vorherigen Post genau lesen. Glaub Mr. Mojo wollte auf's selbe raus wie ich. Mit gewöhnlicher Flugzeugaufhängung oder Matchboxauto hättet ihr Recht. Aber die Formulierung im Eingangspost lässt das meiner Meinung nach nicht zu, da es nicht heißt dass das Flugzeug die selbe Energie aufwenden soll, wie das Laufband, sondern dass es gleichschnell ROLLT.
the Interceptor
28.08.2007, 14:10
@ Mr. Incredible: bitte auch mal den Rest vom Thread lesen, und nicht nur Post #1! ;)
@interceptor: Deine Rechnung ist ja richtig, aber im Eingangspost steht: "...Fließband so schnell wie das Flugzeug rollt", nicht "so schnell wie das Flugzeug sich bewegt". Deshalb geh ich davon aus, das ist die Bedingung. Die Räder drehen sich so schnell wie das Fließband rollt. Ich zweifele nicht die Richtigkeit deiner Logik an, nur deine Interpretation des Eingangsposts. Hör mal auf zu versuchen uns von der Richtigkeit deiner Logik zu überzeugen, sondern lies nochmal genau den Eingangspost.Wenn Dich jemand fragt "Wie schnell rollt das Flugzeug?", gibst Du dann die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder oder die Bewegungsgeschwindigkeit des Rumpfes an? Der Begriff "rollen" ist eine reine Formulierungsfrage. Wenn ich von einem rollenden Auto spreche ist klar, dass eigentlich nur die Räder rollen und sich die Karosserie normal bewegt. Genau heißt es ja "so schnell wie das Flugzeug rollt" und nicht "so schnell wie die Räder des Flugzeugs rollen".
Die Räder drehen sich so schnell wie das Fließband rollt.
Dann bewegt sich aber das Flugzeug nicht, sondern nur dessen Raeder, man kann also ohne dass es einen Effekt haette auch die Triebwerke abschalten. Ob das wohl so gemeint ist?
TnTDynamite
28.08.2007, 14:16
Von der Formulierung her müsste es glaub ich so sein, auch wenn ich nicht weiß ob das der Ursprungsgedanke bei der Überlegung war. Aber Kisser hat mal verstanden worauf ich rauswill. Wie man es nun interpretiert, darüber lässt sich vielleicht streiten.
@interceptor: Wenn mir beim beantworten der Frage klar ist, dass es sich um ein Experiment mit nem Laufband handelt, dann die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder. Meine Antwort ist eben diese, da nicht nach der Bewegungsgeschwindigkeit des Flugzeuges gefragt ist. Ich glaub der Threadersteller hat sich mit dem Problem der frei drehbaren Räder nicht beschäftigt. Physikalisch gesehen, sind wohl beide Theorien unstrittig richtig, jetzt geht es nur noch um die Interpretation von Formulierungen...ob das so sinnvoll ist. Naja. Aber ich denke im Grunde sind wir uns über die physikalischen Vorgänge einig.
the Interceptor
28.08.2007, 14:26
@interceptor: Wenn mir beim beantworten der Frage klar ist, dass es sich um ein Experiment mit nem Laufband handelt, dann die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder. Meine Antwort ist eben diese, da nicht nach der Bewegungsgeschwindigkeit des Flugzeuges gefragt ist.Ginge es um die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder, wäre die korrekte Frage:"wie schnell rollen die Räder des Flugzeugs?". Hier ist die Frage allerdings, wie schnell das Flugzeug rollt. Gefragt ist also die Bewegungsgeschwindigkeit des Flugzeug(rumpf)s, egal ob es rollt, gleitet oder schwimmt.
Davon abgesehen ist die Frage etwas falsch formuliert, in der tatsächlichen Fragestellung kommt das "rollen" garnicht vor.
TnTDynamite
28.08.2007, 14:35
Ok, ich geh halt von der Frage in Thread 1 aus, der Begriff "Rollen" macht das alles eben etwas schwammig. Du gehst von der Problemstellung aus, wie sie wohl schon länger im Netz unterwegs ist, und da will ich deine Erklärungsbemühungen dann mal nicht torpedieren und sag mal: Ok, Eingangspost unglücklich formuliert, es ist wohl davon auszugehen dass es so gemeint war, wie du es interpretiert hast. Man kann sich ja auch mal überzeugen lassen. Also lossen wir mal das gerolle und sagen das Flugzeug hat eben nunmal frei drehbare Rollen, ohne Getriebe oder ähnliches, und deshalb wird jedes Flugzeug auf Fließbändern abheben können. Wobei ich jetzt um nochmal Salz in die Suppe zu streuen und den Thread weiter zu füttern, behaupte: Wegen der Rollreibung reißt das Fahrwerk ab, bevor der Flieger abhebt. So. :evillol
the Interceptor
28.08.2007, 14:39
Ich stimme Dir absolut zu, der Begriff "Rollen" macht die Fragestellung etwas schwammiger als sie sein müsste. Allerdings kann man sich die Sachlage insofern verdeutlichen, dass man das "rollende" Flugzeug durch ein "schwimmendes" ersetzt, und da stellt sich die Frage nach einer Umdrehungsgeschwindigkeit nicht. Das "das Flugzeug rollt" ist lediglich eine Präzisierung des Ausdrucks "das Flugzeug bewegt sich".
Da wir in der wesentlichen Frage einer Meinung sind ist der Rest aber sowieso nur noch Makulatur. Prost! :schluck
Diese Argumentation hat mich in der Tat überzeugt. Wenn man erkennt, dass sich die Räder völlig unabhängig vom Flugzeug drehen, ist der Rest kein Problem mehr.
Danke, kannte die Fragestellung auch schon seit Jahren, von daher ein interessanter Erkenntnisgewinn. :)
Die Argumentation von the Interceptor ist richtig, aber entscheidend ist der letzte Satz im letzten Post von TnTDynamite.
Das die Geschwindigkeit des Laufbandes sowie der Räder müsste demnach exponentiell steigen und sehr bald die Reifen zerstören, was die Reibung erhöht und das gesammte Fahrwerk zerstört.
Je nach Konstruktion des Flugzeuges (ich gehe von einem Passagierflugzeug aus, wie er in der Aufgabe beschrieben ist, die mir aus dim Internet bekannt ist) ist ein Abheben ohne Fahrwerk aufgrund der hohen Reibung nicht möglich.
the Interceptor
29.08.2007, 20:14
Jein. Es gibt zwei Versionen der ursprünglichen Frage. In der einen richtet sich die Geschwindigkeit des Laufbands nach dem Flugzeug (so wie hier), in der anderen richtet es sich nach der Drehgeschwindigkeit der Räder. Wenn man von der zweiten Version ausgeht hast Du recht, so bald sich die Räder drehen schaukeln sich Räder und Laufband gegenseitig hoch und zerstören sich irgendwann.
In unserer Version wird das Laufband allerdings nie schneller als das Flugzeug. Wenn wir davon ausgehen, dass das Flugzeug zum Abheben 200 km/h schnell sein muss, erreicht das Band ebenfalls maximal 200 km/h, da es sich ja an der Geschwindigkeit des Flugzeugs orientiert. Sofern wir davon ausgehen, dass Reifen und Fahrwerk 400 km/h verkraften passiert da nix.
Um jetzt etwas böse zu sein..... :evillol
Das die Geschwindigkeit des Laufbandes sowie der Räder müsste demnach exponentiell steigen und sehr bald die Reifen zerstören.....
.... ist ein Abheben ohne Fahrwerk aufgrund der hohen Reibung nicht möglich.
Ich sage jetzt mal, diese Betrachtungen sind ohne Belang.!!!
In der (ursprünglichen) Fragestellung (Autor unbekannt) geht es darum,
ob jemand verstanden hat, wie ein Flugzeug (und Triebwerk) funktioniert. ;)
Die Sache mit dem Rollband dient nur der Verwirrung.
Hat er die Sachlange verstanden, wird er die korrekte Antwort geben -> Flugzeug hebt ab.
Hat er die Sachlage nicht versanden, wird ihn das Laufband wahrscheinlich das Genick brechen.
Um noch eins obendrauf zu geben....
Bin ich in der Lage so ein Laufband zu konstruieren,
bin ich auch in der Lage, ein Fahrwerk zu entwerfen, das diese Kräfte aufnimmt
(da beides eh eine theoretische Betrachtung ist).
Wie schon gesagt,
das Laufband dient in der Fragestellung der Verwirrung (für den zu testenden Schüler). :D
Gruß
eklipse
Campino219
29.08.2007, 21:45
Das Experiment ist mehr als genial :D
Ich muss zugeben, dass ich nach Post #1 auch mit NEIN geantwortet hätte. (ich habe auch nicht großartig darüber nachgedacht) Und ich hatte Physik-Leistungskurs :lol
Doch die sehr ausführliche und schnell einleuchtende Erklärung von the Interceptor haben mich von dem Gegenteil überzeugt. Er hat ja auch vollkommen recht.
:daumen
MfG Campino
Die frage ist deshalb irgendwie dümmlich, da sie vorraussetzt, das man weiß, das Flugzeuge in keienr weise in der LAge sind die Räder anzutreiben, sondern diese lediglich dazu da sind, dass man das FLuigzeug auch am boden bewegen kann.
Ich finde an der frage eigentlich gar nichts faszinierend. Was die leute einknicken lässt ist nicht die Rollbahn, sonder dass sie kein Fluigzeugkonstruktuer sind. Wenn man das Vorwissen über das Fahrwerk hat ist die Frage kinderkram.
als ich jünger war dachte ich auch immer, dass Flugzeuge, wenn sie zum Start rollen, irgendwie über die Räder angetrieben werden. ka wieso. war für mich einleuchtend, weil dann geht dsa besser mit dem aus und einparken wenn man dann noch nen rückwärtsgang umsetzt. Nur den toten Winkel stell ich mir fies vor ;)
just kidding
weiterhin schlag ich den Thread als sticky vor.
Exemplarisch, da so nur im OT eines IT-Forums zu lesen :D