Hebt es ab oder nicht?
- Ersteller asg
- Erstellt am
ningo
Nichtabhebendes Flugzeug
Ich bin (angehender) Physiker.
Edit: Brauserscheiss, bitte löschen.
Edit2: Argl, und nochmal
fader
Klaatu Verrata Nectu
Gibt wohl auch unphysikalische Reibung ;-)? Das bissel Rollreibung an den Raedern kompensiert nie und nimmer die Energie der Turbine.
ningo
Nichtabhebendes Flugzeug
Das ist doch völlig egal. Was meinst du was die Turbine beschleunigt (am Boden)? Die Räder.
Hast Du den vollständigen thread verfolgt?
Insb. die diskussion über Glatteis und Kufen bzw Wasserflugzeuge?
Dann müsstest Du schon gemerkt haben, das Räder=scheissegal.
Da könnte x -x auch -2x geben, Die Vorwärtsbewegung des Flugzeugs wäre trozdem >0.
Was beim abheben nämlich interressiert ist nur die Geschwindigkeit des Flugzeuges, nicht die der Räder.
Ansonsten bräuchtest Du ja nur kleinere Räder dran bauen, und schon würde es früher abheben.
Insb. die diskussion über Glatteis und Kufen bzw Wasserflugzeuge?
Dann müsstest Du schon gemerkt haben, das Räder=scheissegal.
Da könnte x -x auch -2x geben, Die Vorwärtsbewegung des Flugzeugs wäre trozdem >0.
Was beim abheben nämlich interressiert ist nur die Geschwindigkeit des Flugzeuges, nicht die der Räder.
Ansonsten bräuchtest Du ja nur kleinere Räder dran bauen, und schon würde es früher abheben.
nakal
Anfänger
Das Flugzeug hebt mit Turbinen, die die Luft gleichmäßig über die Tragflächen streifen lässt. Das stimmt.
Der Auftrieb geht senkrecht nach oben. Die horizontale Geschwindigkeit ist aber beim Start 0. Wieviel PS braucht man jetzt um die Geschwindikeit so weit zu erhöhen, dass weiter oben wieder Auftrieb erzeugt wird?
Ich sag eins... das Flugzeug plumpst wieder runter. Oder meinst Du, dass es oben plötzlich einen Blitzstart gibt? Oder dass ein Flugzeug wie eine Wespe über dem Boden schweben kann, nur weil Turbinen die Luft weiter bewegen?
Der Auftrieb geht senkrecht nach oben. Die horizontale Geschwindigkeit ist aber beim Start 0. Wieviel PS braucht man jetzt um die Geschwindikeit so weit zu erhöhen, dass weiter oben wieder Auftrieb erzeugt wird?
Ich sag eins... das Flugzeug plumpst wieder runter. Oder meinst Du, dass es oben plötzlich einen Blitzstart gibt? Oder dass ein Flugzeug wie eine Wespe über dem Boden schweben kann, nur weil Turbinen die Luft weiter bewegen?
ningo
Nichtabhebendes Flugzeug
1) Glatteis / Wasser haben einen niedrigeren Reibungswiderstand. Was tun Räder? Sie reduzieren den Reibungswiderstand.
2) Räder sind tatsächlich scheissegal. Gehen wir davon aus, dass das Flugzeug ohne Räder auf der Fahrbahn liegt. Dann müsste es ja abheben. Die Turbinen feuern, es schleift sich vorrwärts. Gleichzeitig dreht sich das Laufband mit der gleichen Geschwindigkeit. Vortwärtsbewegung ist nicht >0. Ergo ist deine Annahme falsch.
3) Geschwindigkeit des Flugzeuges = Geschwindigkeit der Räder.
4) Falsche Annahme (hab jetzt keinen Bock dazu die Formeln hier hinzustellen)
Zuletzt bearbeitet:
*Sheep
des Unterseepudels Kern
Kompliment, an asg die Frage hier zu Stellen, bei 99% von Glaubenskriegern "anboard" =)
Wollen wir mal strukturiert vorgehen?
Dreht sich das Band entgegen der Laufrichtung der Räder? (also mit dem startenden Flugzeug)
Dann ist die Frage, ob die Triebwerke die Reibung der Räder auf dem Band überwinden können. Da sich die Räder erst drehen wenn das Flugzeug sich bewegt...
Alternativ kann es ja sein, dass das Rad drehen möchte das Band verhindert es, das Rad steh Band auch... das Flugzeug steht mit heißgelaufenen Turbienen am Ende Bades...
Oder: Dreht es sich das Band entgegen der Startrichtung des Flugzeugs? Der Fall ist dann sonnenklar, die Räder des Fliegers drehen sich halt nur schneller als bei einem normalen Start.
Wollen wir mal strukturiert vorgehen?
Dreht sich das Band entgegen der Laufrichtung der Räder? (also mit dem startenden Flugzeug)
Dann ist die Frage, ob die Triebwerke die Reibung der Räder auf dem Band überwinden können. Da sich die Räder erst drehen wenn das Flugzeug sich bewegt...
Alternativ kann es ja sein, dass das Rad drehen möchte das Band verhindert es, das Rad steh Band auch... das Flugzeug steht mit heißgelaufenen Turbienen am Ende Bades...
Oder: Dreht es sich das Band entgegen der Startrichtung des Flugzeugs? Der Fall ist dann sonnenklar, die Räder des Fliegers drehen sich halt nur schneller als bei einem normalen Start.
Zuletzt bearbeitet:
rodeoflip02
Maurice Moss
Ok, nach der dritte Seite wurde es mir zu bunt. Aber nur um mich dazu zu äußern: Natürlich hebt es ab! 
Die Fragestellung wäre ggf. anders zu formulieren:
Wenn es gelingt, aufgrund von Rollreibung der Räder und Kugellager (diese mal ausnahmsweise nicht vernachlässigen) eine solch größe Verzögerung des gesamten Flugzeugs zu erreichen, dass es sich nicht von der Stelle bewegt, dann würde es nicht abheben! Ergo müsste sich das Laufband nicht mit "- v_Rad" bewegen, sondern vielleicht mit "- 1000 * v_Rad" (wenn das reicht), um das Flugzeug tatsächlich an seiner Position relativ zum Boden, an dem das Laufband befestigt ist (nicht relativ zum Laufband, das ist ja Wurst, wie schon mehrfach erläutert wurde) zu halten.
Oder kurz: die Reibungsenergie muss der Energie entsprechen, die die Triebwerke erzeugen.
Die Fragestellung wäre ggf. anders zu formulieren:
Wenn es gelingt, aufgrund von Rollreibung der Räder und Kugellager (diese mal ausnahmsweise nicht vernachlässigen) eine solch größe Verzögerung des gesamten Flugzeugs zu erreichen, dass es sich nicht von der Stelle bewegt, dann würde es nicht abheben! Ergo müsste sich das Laufband nicht mit "- v_Rad" bewegen, sondern vielleicht mit "- 1000 * v_Rad" (wenn das reicht), um das Flugzeug tatsächlich an seiner Position relativ zum Boden, an dem das Laufband befestigt ist (nicht relativ zum Laufband, das ist ja Wurst, wie schon mehrfach erläutert wurde) zu halten.
Oder kurz: die Reibungsenergie muss der Energie entsprechen, die die Triebwerke erzeugen.
Zuletzt bearbeitet:
dmon
beastie
Ich bin (angehender) Physiker.
Hahaha!! Wann fängst du damit an?
Für die, die es immer noch nicht begriffen haben:
Kraftübertragung auf LUFT!! Nicht Boden...
Das Flugzeug geht nur aufgrund der Trägheit und Reibung mit dem Laufband mit. Sonst würde es trotz bewegendes Laufband stehen bleiben (Räder würden sich mitdrehen).
fader
Klaatu Verrata Nectu
Soso, Herr Physiker. Die Turbine beschleunigt am Boden ausschliesslich die Raeder? Die Turbine ist aber bei mir bekannten Flugzeugen ueberwiegend am Flugzeug festgeschraubt. Also beschleunigt die Turbine zuerst mal das Flugzeug. Wenn man nur die Masse der kleinen Raedchen beschleunigen muesste, dann koennte man vermutlich auch mit einem Foen hinkommen ;-). Bitte erklaer mir, wie das Rad ueberhaupt initial anfaengt, sich zu drehen. Wenn das Flugzeug nie beschleunigt wird, dann faengt das Rad nie an, sich jemals auch nur einen Millimeter zu drehen. Das wuerde bedeuten, das Band faengt ueberhaupt nicht an, jemals zu laufen.
Dann sagst Du, es gaebe eine Kraft, die der Kraft der Turbinen genau entgegenwirkt. Welche soll denn das sein? Die Rollreibung? Die ist Masse des Flugzeugs * Reibwertkoeffizient. Das bedeutet, wenn die Turbine nicht ausreichend dimensioniert waere, diese Reibung zu ueberwinden (und dazu die im Lager und den Luftwiderstand _und_ die Traegheit des Flugzeugs), dann wuerde es auch auf einer normalen Startbahn nicht abheben koennen. Da die Geschwindigkeit auf die Rollreibung keinen Einfluss hat ist es voellig piepegal, wie schnell das Rad laeuft. Das kann auch mit Lichtgeschindigkeit laufen. Energie wird nur fuer die _Beschleunigung_ des Rades aufgewendet, abzueglich Reibungsverlust. Die Energie fuer die Drehung des Rades kommt aber gar nicht alleine vom Flugzeug, sondern irgendwas 50/50 von Flugzeug und Band. Denn das Band hat ja einen eigenen Antrieb. Die Energie des Bandes geht, zu einem Teil, auch in die Drehung des Flugzeugrades.
Welche identische Kraft soll also bitte der Kraft der Turbinen exakt entgegengerichtet sein? Die des Bandes? Wenn das stimmen wuerde, muesste das Band ja auch stehenbleiben. Das waere der Fall, wenn das Flugzeug auf dem Band festgetackert waere. Dann wuerde naemlich die Turbine gegen den Motor des Bandes 1:1 antreten. Angenommen der Motor des Bandes liefert die gleiche Kraft wie die Turbine, bleibt das Flugzeug dann wirklich exakt auf der Stelle.
Schon alleine die Traegheit des einmal in Bewegung befindlichen Flugzeugs reicht voellig aus, die Reibung im Raedchen zu ueberwinden, weil Massetraegheit des Raedchens + Rollreibung Rad + Roll- oder Gleitreibung Lager (keine Ahnung, was die fuer Lager haben) immer kleiner ist als die Massetraegheit des Flugzeuges.
Es gibt in der Aufgabenstellung exakt _ein_ "aber". Es ist nicht bekannt, mit welcher Verzoegerung die Bandsteuerung reagiert. Nimmt man die Reaktionszeit des Bandes unendlich kurz an (AKA Grenzwert), dann schaukeln sich Rad und Band gegenseitig innerhalb kuerzester Zeit rechnerisch auf Lichtgeschwindigkeit hoch und darueber hinaus. Da es keine Bandmotoren mit unbegrenzter Power gibt, ist dort aber irgendwann mal Schluss. Von "unter idealen Bedingungen" war in der Aufgabe nichts gesagt. D.h. es wird, abhaengig von der Reaktionszeit der Steuerung, der Beschleunigungsfaehigkeit des Bandes und der Maximalgeschwindigkeit des Bandes eine gewisse Zeit brauchen, bis das Band seine maximale Geschwindigkeit erreicht hat. An der Stelle waere dann interessant, ob die Raeder das aushalten. Ansonsten knallt das Flugzeug einfach nur hin und startet nicht.
Zuletzt bearbeitet:
fader
Klaatu Verrata Nectu
Wir sind uns seit 2 Seiten darueber einig, dass das Flugzeug sich relativ zur Erde/Luft bewegen muss, um abzuheben. Niemand (ok, ich bin mir _hier_ da inzwischen nicht mehr so sicher) kommt auf die Idee, dass ein stehendes Flugzeug, bei dem sich nur die Raedchen unten drehen, abheben koennte.
dmon
beastie
Hier ein Bild eines Flugzeuges, damit du weisst, wie sowas aussieht:
http://www.thaipage.ch/reisen/images/flugzeug.jpg
oenone
Well-Known Member
Die Rädchen drehen sich aber erst, wenn sich das Flugzeug relativ zur Erde bewegt... D.h. Flugzeug beschleunigt auf, sagen wir mal, 1 m/s.. Rädchen drehen sich, Laufband regelt nach, Flugzeug bewegt sich immer noch mit 1 m/s, nur die Rädchen drehen sich schneller.. Laufband regelt nach, Flugzeug bewegt sich immer noch mit 1 m/s, nur die Rädchen drehen sich noch viel viel schneller... etc... Die Bewegung des Flugzeugs ist nicht, um es zu verdeutlichen: ganz und gar nicht mit der Drehung der Rädchen verbunden... Sobald sich das Flugzeug anfängt nach Vorne zu bewegen (durch die Turbinen), schaukelt sich die Geschwindigkeit der Räder und des Laufbands immer weiter hoch, bis die Reibung nicht mehr ausreicht und die Rädchen ohne änderung der Drehung über das Laufband hinweg gleiten.
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oenone
Well-Known Member
sobald es sich vorwärtsschleift, ist die vorwärtsbewegung > 0.
fader
Klaatu Verrata Nectu
Ebenfalls: Guten Morgen. Das erzaehl ich die ganze Zeit ;-).
oenone
Well-Known Member
Jo, hab den Thread nicht ganz gelesen.. in der Baumansicht hast du es in diesem Faden des Threads noch nicht so deutlich erwähnt...
Dann mal für unseren Physiker formuliert:
Wir haben zwei Kräfte (die theoretischen Gegenkräfte lassen wir mal lieber außen vor):
1. Die Beschleunigung, verrusacht durch die Triebwerke
2. Die Bewegung des Laufbandes, die sich aber nur durch die Verlusreibung in Lagern und der Reibung die in den Reifen entsteht auf das Flugzeug übertragen kann.
Wenn das Flugzeug also bei vollem Schub still stehen soll, müsste die gesamte Kraft der Triebwerke auch als Gleitreibung in den Lagern oder Reifen zu finden sein. Überleg' mal welche Leistung die Triebwerke eines Flugzeugs abgeben und was die Lager/Reifen so alles aushalten würden. Da die Gleitreibung um ein vielfaches geringer ist als die Leistung der Triebwerke (ansonsten bräuchten Flugzeuge bei der Landung keine Bremsen
) bleibt ein Plus an Beschleunigung. Das Ding wird schneller und hebt irgendwann ab. Als angehender Physiker solltest Du mehr darauf achten welche Kräfte sich worauf auswirken können.