Physiker - Denker - Mathematiker gefragt

H

Harry3005

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18 Juni 2003
Physiker - Denker - Mathematiker gefragt


Ich weiß nicht ob es das schon gab, jedoch hab ich es bisher hier im Forum noch nicht gefunden!
In nem anderen Forum wurde über mehrere Seiten darüber diskutiert!

Nun würde mich EURE Meinung interessieren.



Frage:

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

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

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



Bin mal gespannt was so kommt...traut euch, zerbrecht euch den Kopf etc...
 
AW: Physiker - Denker - Mathematiker gefragt

Harry3005 schrieb:
Physiker - Denker - Mathematiker gefragt


Ich weiß nicht ob es das schon gab, jedoch hab ich es bisher hier im Forum noch nicht gefunden!
In nem anderen Forum wurde über mehrere Seiten darüber diskutiert!

Nun würde mich EURE Meinung interessieren.



Frage:

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

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

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



Bin mal gespannt was so kommt...traut euch, zerbrecht euch den Kopf etc...
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ja, natürlich. Ist ja nicht wie beim Auto, wo der Antrieb über die Räder erfolgt, sondern der Vortrieb erfolgt über den Rückstoß der Triebwerke.
Durch das Laufband drehen sich die Räder zwar entsprechend schneller, aber sonst sollte es keinen Effekt haben. :w :M
 
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dwz8 schrieb:
ja, natürlich. Ist ja nicht wie beim Auto, wo der Antrieb über die Räder erfolgt, sondern der Vortrieb erfolgt über den Rückstoß der Triebwerke.
Durch das Laufband drehen sich die Räder zwar entsprechend schneller, aber sonst sollte es keinen Effekt haben. :w :M
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Da kann ich Dieter nur zustimmen. Genau so sehe ich es auch. Die Räder sind nicht für den Vortrieb 'zuständig' und damit wird das Flugzeug trotz Laufband abheben.

Interessant ist allerdings die Frage, werden sich die Räder drehen und wenn ja, mit welcher Geschwindigkeit?
 
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Es ist völlig egal, ob es auf einem Laufband steht oder nicht, es wird sich wie gewohnt nach vorne bewegen und abheben.

Und da kann man über mehrere Seiten hinweg diskutieren? :j

... im Opelforum? :X
 
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Mr. X schrieb:
Da kann ich Dieter nur zustimmen. Genau so sehe ich es auch. Die Räder sind nicht für den Vortrieb 'zuständig' und damit wird das Flugzeug trotz Laufband abheben.

Interessant ist allerdings die Frage, werden sich die Räder drehen und wenn ja, mit welcher Geschwindigkeit?
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Ich denke, daß die theoretische Annahme in der Praxis nicht umzusetzen wäre.

Wenn das Laufband im gleichen Maße beschleunigt wie die Räder, würden die Geschwindigkeiten sowohl der Räder wie des Bandes aufgrund des unausweichlichen Vortriebs in kürzester Zeit gegen unendlich gehen.
Schließlich führt der Vortrieb durch die Düsen zu immer schnelleren Radumdrehungen, die ihrerseits wieder ausgeglichen werden sollen durch ein schnelleres Band.
Um das Flugzeug vorwärts zu bewegen MÜSSEN sich die Räder schneller drehen als das Band, insofern ist m.E. ein Fehler in den Voraussetzungen.
 
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Jokin schrieb:
Es ist völlig egal, ob es auf einem Laufband steht oder nicht, es wird sich wie gewohnt nach vorne bewegen und abheben.

Und da kann man über mehrere Seiten hinweg diskutieren? :j

... im Opelforum?
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Frank, habe ich erwähnt das mein T-Car ein Opel ist? :s :s :s
 
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Jokin schrieb:
Es ist völlig egal, ob es auf einem Laufband steht oder nicht, es wird sich wie gewohnt nach vorne bewegen und abheben.

Und da kann man über mehrere Seiten hinweg diskutieren? :j

... im Opelforum?
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Kerl, ich bau ma auch n Laufband unnern Manta, dann sollse mal sehn, woll...:s :w %:
 
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Jokin schrieb:
Und da kann man über mehrere Seiten hinweg diskutieren? :j

... im Opelforum?
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suuuper, Ingo!

seit wann sind BMW-Fahrer intelligenter als Opel-Fahrer? :j b:
 
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dwz8 schrieb:
Ich denke, daß die theoretische Annahme in der Praxis nicht umzusetzen wäre.

Wenn das Laufband im gleichen Maße beschleunigt wie die Räder, würden die Geschwindigkeiten sowohl der Räder wie des Bandes aufgrund des unausweichlichen Vortriebs in kürzester Zeit gegen unendlich gehen.
Schließlich führt der Vortrieb durch die Düsen zu immer schnelleren Radumdrehungen, die ihrerseits wieder ausgeglichen werden sollen durch ein schnelleres Band.
Um das Flugzeug vorwärts zu bewegen MÜSSEN sich die Räder schneller drehen als das Band, insofern ist m.E. ein Fehler in den Voraussetzungen.
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Wenn der Bewegungswiederstand des Bandes null wäre, dann könnte sich das Band rückwärts bewegen und das Flugzeug würde mit stillstehenden Rädern (z.B. Bremse angezogen :b ) starten.
 
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dwz8 schrieb:
Um das Flugzeug vorwärts zu bewegen MÜSSEN sich die Räder schneller drehen als das Band, insofern ist m.E. ein Fehler in den Voraussetzungen.
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Im ersten Posting hast du doch schon geschrieben, dass es durch den Rückstoß angetrieben wird.

Beim Auto könnte ein Laufband die Vorwärtsbewegung verhindern. Beim Flugzeug nur Gegenwind.

Wenn der Gegenwind die Geschwindigkeit hat, die die Triebwerke an Rückstoß erreichen, dann bleibt das Flugzeug auf der Stelle, hebt aber dennoch vom Boden ab.
 
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Mr. X schrieb:
Wenn der Bewegungswiederstand des Bandes null wäre, dann könnte sich das Band rückwärts bewegen und das Flugzeug würde mit stillstehenden Rädern (z.B. Bremse angezogen :b ) starten.
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Nö, das Band müsste vorwärts laufen. Denn die Triebwerke schieben das Flugzeug nach vorne.

Nur mit vorwärts laufendem Band drehen sich die Räder nicht. (-> Katapult)

Ja, ok - das mit dem Opelforum war rassistisch. tschuldigung :b
 
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Jokin schrieb:
Nö, das Band müsste vorwärts laufen. Denn die Triebwerke schieben das Flugzeug nach vorne.

Nur mit vorwärts laufendem Band drehen sich die Räder nicht. (-> Katapult)

Ja, ok - das mit dem Opelforum war rassistisch. tschuldigung :b
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Hmm, also ob vorwärts oder rückwärts hängt jetzt von der Definition ab die hier noch fehlt :b denke aber wir meinen das Gleiche :t

Naja, wenigstens fahre ich keinen VW. Mit deren Firmenpolitik kann ich mich grad überhauptnicht identifizieren :j Womit ich aber nix gegen VW-Fahrer oder VW als solche habe :M Nur die Einstellung des Unternehmens gefällt mir nicht.
 
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Jokin schrieb:
Im ersten Posting hast du doch schon geschrieben, dass es durch den Rückstoß angetrieben wird.

Beim Auto könnte ein Laufband die Vorwärtsbewegung verhindern. Beim Flugzeug nur Gegenwind.

Wenn der Gegenwind die Geschwindigkeit hat, die die Triebwerke an Rückstoß erreichen, dann bleibt das Flugzeug auf der Stelle, hebt aber dennoch vom Boden ab.
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Das stimmt schon, der Antrieb erfolgt über den Rückstoß.
Trotzdem müssen sich die Räder relativ zur Ausgangsposition zusammen mit dem Flugzeug fortbewegen.
Es gibt dafür nur drei Möglichkeiten:
- sie drehen sich schneller, als das Laufband
- sie stehen still, und das Laufband läuft rückwärts
- sie drehen sich rückwärts, da das Laufband schneller dreht als erforderlich

Darüber hinaus gibt es dann nur noch ein Schleifen der Räder über das Laufband, da die Geschwindigkeiten nicht synchronisiert sind. Dies dürfte hier der Fall sein, wenn das Laufband konstant die Drehgeschwindigkeit der Räder annimmt.
 
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die räder sind an diesem beispiel bedeutungslos! das einzige theoretische problem besteht darin, das die drehzahl der räder sehr hoch wird und die das aushalten müssen! aber leute, denkt nach, wenn diese laubbandgeschichte einfluss hätte, könnte doch niemals ein wasserflugzeug oder eines mit "schi" unten drauf starten! die räder dienen nur dazu, das flugzeug in startrichtung zu stabilisieren und solange "gleiten" zu lassen, bis die nötige strömungsgeschwindigkeit an den tragflächen erreicht ist, um zu fliegen!
 
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Bin der Frage erst auch auf den Leim gegangen, wegen des Laufbandes. Wenn ich die Sache richtig verstehe, ist die Startbahn während des Startvorgangs des Flugzeuges automatisch ein sich der Geschwindigkeit des beschleunigenden Flugzeuges anpassendes gegenläufiges Laufband.

Also wird das Flugzeug ganz normal beschleunigen und bei ca. 260 km/h abheben. :M
 
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Das Band könnte auch in die gleiche Richtung laufen, dann würden die Räder des Flugzeuges halt rückwärts drehen.
Das ist alles egal und hat keinen Einfluss auf den durch die Düsen erzeugten Vortrieb, der durch den, bei einer bestimmten Geschwindigkeit erzeugten Auftrieb, zum Abheben führt.

Lediglich die Zunahme der Radumdrehungen, beim gegenläufigen Band, könnte dem Spiel durch zu hohe Drehzahl ein Ende setzen.
 
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interessant wäre an dieser stelle noch zu wissen, mit welcher geschwindigkeit das flugzeug abhebt, wenn das rollband in die gleiche richtung mitbeschleunigt????hebt es dann früher ab? kippt es gar nach hinten um wenn das rollband schneller als die maschine beschleunigt?:+
 
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Z3m_coupe schrieb:
interessant wäre an dieser stelle noch zu wissen, mit welcher geschwindigkeit das flugzeug abhebt, wenn das rollband in die gleiche richtung mitbeschleunigt????hebt es dann früher ab? kippt es gar nach hinten um wenn das rollband schneller als die maschine beschleunigt?:+
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Denke nicht, dass sich grundsätzlich wesentliches ändert. Entscheidend für das Abheben sind die Strömungsverhältnisse an den Flügeln mit ihren Start- und Landeklappen, also die relative Geschwindigkeit zur Erdoberfläche.

Der Schlupf wäre geringer, also die Beschleunigung höher, damit der erforderliche Startbahnanteil kürzer. Extremes Beispiel: Katapultstart auf dem Flugzeugträger.
 
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Z3m_coupe schrieb:
interessant wäre an dieser stelle noch zu wissen, mit welcher geschwindigkeit das flugzeug abhebt, wenn das rollband in die gleiche richtung mitbeschleunigt????hebt es dann früher ab? kippt es gar nach hinten um wenn das rollband schneller als die maschine beschleunigt?:+
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nein, denn es erfolgt kaum eine Kraftübertragung vom Band auf das Flugzeug.
 
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bummsbass schrieb:
Extremes Beispiel: Katapultstart auf dem Flugzeugträger.
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Beim Katapultstart gibt es eben eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Katapult und Flugzeug, daher kann das Katapult das Flugzeug bewegen. :M
 
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dwz8 schrieb:
Beim Katapultstart gibt es eben eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Katapult und Flugzeug, daher kann das Katapult das Flugzeug bewegen. :M
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Das ist zwar richtig, aber hier nicht der Punkt. Ein vollgetanktes Verkehrsflugzeug ist sehr schwer. Auch wenn die (relativ wenigen) Räder keine Antriebskräfte zu übertragen haben, gibt es beachtlich Reibung bzw. Schlupf. Wenn ich das verringere bzw. eliminiere, sollte sich das schon etwas auswirken - aber nicht in Grössenordnungen.
 
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und jetzt wissen wir auch, warum es da eine mehrseitige diskussion geben kann :w
 
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bummsbass schrieb:
Das ist zwar richtig, aber hier nicht der Punkt. Ein vollgetanktes Verkehrsflugzeug ist sehr schwer. Auch wenn die (relativ wenigen) Räder keine Antriebskräfte zu übertragen haben, gibt es beachtlich Reibung bzw. Schlupf. Wenn ich das verringere bzw. eliminiere, sollte sich das schon etwas auswirken - aber nicht in Grössenordnungen.
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Reibung und Schlupf sehe ich nicht, da die Räder nicht angetrieben sind, eher nur einen Rollwiderstand.

Schaffen wir eine zweite Seite? Wir sind doch wohl besser als das xxxx-Forum...:w
 
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Laufband = wie im Fitnessstudio

Ich fange an zu laufen und passe die Geschwindigkeit des Laufbandes meiner Laufgeschwindigkeit an. Laufe ich schneler, mach ich das wieder. Von der Seite aus gesehen laufe ich immer auf der gleichen Stelle.

Das was der Läufer im Studio macht, macht dieses verrückte Megalaufband von alleine.

Das Flugzeug steht immer auf der Stelle und hebt nicht an, weil es sich relativ zur Erde und damit zum Luftwiderstand, nicht bewegt.

Stelle ich mir nur albern vor ;-)
 
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Was ist denn Rollwiderstand anderes als Reibung (konstante Geschw.) bzw. Schlupf (sich ändernde Geschw.). &:

Aber die zweite Seite ... wohl kaum. :w
 
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