Hebt das Flugzeug ab??

[paddy]

Da wäre ich mir auch nicht so sicher...

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[PCS]

Ich sitze angeschnallt im Flieger und der Kapitän hat die Ansage gemacht. Dass er jetzt noch in den Streik tritt, ist nicht mehr soooo wahrscheinlich.

Du liest wohl gar keine Nachrichten, oder??

(...) Am Vormittag will sie ihre Mitglieder losfliegen lassen, noch bevor das schwere Handgepäck sicher unter den Vordersitzen verstaut ist – danach sollen gezielt Turbulenzen angesteuert werden. Lenken die Arbeitgeber bis 14 Uhr nicht ein, werden einzelne Cockpitbesatzungen ihre Arbeit mitten im Flug niederlegen (...)

Quelle

[bernie1978]

Hebt das Flugzeug jetzt eigentlich endlich ab?

[buchfuchs1]

Aaaaaaaaaaarghhhhh

[R.O. Lex]

Alle Jahre wieder ...

[Frankie63]

Wow, das ist ja mal eine interessante Frage.

Ich konnte jetzt auch nicht alle Antworten durchlesen, daher weiß ich auch nicht, ob sie schon richtig beantwortet wurde.
Jedenfalls habe ich irgendwo am Anfang gelesen, dass jemand ein Modellflugzeug auf ein Laufband stellen und das dann mit der Hand anschieben wollte. Funktion der Räder und des Laufbandes adäquat zum großen Vorbild.
Das ist schon mal ein guter Ansatz, damit die Situation im Kopf zur besseren Vorstellung "greifbarer" werden kann.
Jetzt schieben wir das Modell mit der Hand mit sagen wir kontinuierlich 10cm/s nach vorne. Was passiert dann mit den Rädern? Sie drehen sich mit 10cm/s in die entsprechende Richtung. Und das Laufband dreht sich mit 10cm/s in die Gegenrichtung. Trotzdem bewegt sich das Modell durch unsere Hand aber weiterhin mit 10cm/s in die Richtung, in die wir es schieben. Es ist ja durch die gegebene Situation nicht plötzlich so, als wollten wir die Zugspitze verschieben.
Vorausgesetzt, das Laufband ist unendlich lang, bleibt diese Situation so. Alles bewegt sich mit 10cm/s in die entsprechenden Richtungen. Wenn wir das Modell jetzt schneller schieben, erhöhen sich alle Geschwindigkeiten dementsprechend. Aber alle Geschwindigkeiten bleiben im gleichen Verhältnis. Keine der Geschwindigkeiten driftet dabei in Richtung unendlich ab.
Und wenn wir das jetzt wieder auf die originale Größe eines Flugzeuges übertragen, hebt es halt irgendwann ab. Nehmen wir an, ein Flugzeug startet mit 300km/h, bewegt sich halt alles mit 300km/h. Eben auch das Flugzeug.

Viele Grüße
Frank

[Pharmartin]

Auch gerade erst gesehen: klares NEIN, es fehlt der Auftrieb....Bernouille´sches Gesetz

[Frankie63]

Wieso sollte der Auftrieb fehlen, wenn das Flugzeug sich mit 300km/h fortbewegt? Es bleibt nicht durch das Laufband an der Stelle stehen.

Viele Grüße
Frank

[Frankie63]

Aber anstatt mir nachts das Gehirn zu zermartern und einen Roman zu verfassen, hätte ich ja auch mal die Google-Suche benutzen können, denn die Frage ist ja inzwischen schon ein paar Jahre alt und es hat jemand solch ein Experiment in real durchgeführt:

https://m.youtube.com/watch?v=kbnNpEqYIgs


Viele Grüße
Frank

[MacLeon]

Ich hatte Recht

[steboe]

Falsche Versuchsanordnung

[Mr. Edge]

Dei hatten beide nicht die gleiche Geschwindigkeit - das kann man aus den Vorgaben annehmen, dass das Laufband immer die gleiche Geschwindigkeit wie das Flugzeug hat.
Der Vortrieb des Flugzeugs entsteht nicht durch den Boden - die Räder sind nur dazu da, das Flugzeug gegen die Schwerkraft am Boden zu halten.
Sobald das Flugzeug startet, bewegt es sich durch den Propeller/Turbine relativ zur Umgebungsluft nach vorne.
Was machen die Räder und das Laufband? Das Laufband sorgt lediglich dafür, dass die Abrollbewegung (hier durch Reibung gegenüber dem Laufband) entgegengewirkt wird, also der Reibungskraft. Die Räder drehen sich also im Idealfall gar nicht.
Das war‘s auch schon.
Im Experiment waren das Auto und das Flugzeug nicht gleich schnell unterwegs, daher haben sich die Räder bewegt.

[Mr. Edge]

„Dei hatten beide nicht die gleiche Geschwindigkeit - das kann man aus den Vorgaben annehmen, dass das Laufband immer die gleiche Geschwindigkeit wie das Flugzeug hat.“

Also Flugzeug und Auto meinte ich, die Vorgaben ware gleich schnell, daher haben sich im Versuch die Räder gedreht.

[bernie1978]

Schön :-)

[Frankie63]

Die Räder bewegen sich schon. Weil sich ja das Laufband entgegengesetzt bewegt.

Um noch mal bei dem Beispiel mit dem Modell zu bleiben und den 30cm/s:
verändert sich die Geschwindigkeit nicht, bewegt bzw. dreht sich alles mit 30cm/s. Flugzeug, Räder, Laufband. Erhöht man jetzt die Geschwindigkeit des Modells auf 40cm/s, entsteht ein "Schlupf" von 10cm/s. Also drehen sich die Räder 10cm/s schneller als das Laufband, welches sich aber durch die Messung wieder innerhalb kürzester Zeit daran anpassen wird. Und dann bewegt und dreht sich alles mit 40cm/s.

Der Vergleich mit dem Auto in dem Film hinkt natürlich, da das Auto nicht zwangsläufig mit der Geschwindigkeit der Räder am Flugzeug angesteuert wird. Aber selbst, wenn man das auch noch hinbekommen würde, würde es sich so verhalten wie in dem Gedanken-Experiment mit dem Modell. Denn die Geschwindigkeit der Räder des Flugzeuges würde an das Gaspedal des Autos übermittelt werden, welche das Auto und das "Laufband" auf die gleiche, gegenläufige Geschwindigkeit bringen. Das bedeutet aber nicht, dass sich die Räder des Flugzeuges dann plötzlich doppelt so schnell drehen.
Denn, um bei meinem Gedanken-Experiment zu bleiben: das Rad des Flugzeugmodells dreht sich mit 30cm/s und steuert so das Laufband mit 30cm/s gegenläufig an. Da verändert sich nichts. Klar ist die gegenläufige Geschwindigkeit der beiden zueinander dann in dem Moment 60cm/s. Das weiß aber weder das Rad noch das Laufband. Die beiden Geschwindigkeiten addieren sich nur an der Stelle, wo sich die beiden berühren. Nirgendwo anders.

Aber das ist mal eine gute Aufgabe für das kommende Jahr, das irgendwie mit Lego nachzustellen. Wenn ich denn mal endlich den Porsche und die Titanic und die BMW 1000RR und die Schreibmaschine fertig habe

Viele Grüße
Frank

[madmax1982]

Das Flugzeug braucht Auftrieb zum Abheben.
Auftrieb entsteht, wenn die Tragflächen horizontal mit Luft umströmt werden.
Nur vom Räderdrehen und Laufbandbewegen entsteht keine Luftströmung.
Mit der Beschreibung hebt das Flugzeug nicht ab.

[siggi415]

Geier Sturzflug ist zurück.

[bernie1978]

Jefferson Airplane!

[Frankie63]

Das Flugzeug braucht Auftrieb zum Abheben.
Auftrieb entsteht, wenn die Tragflächen horizontal mit Luft umströmt werden.
Nur vom Räderdrehen und Laufbandbewegen entsteht keine Luftströmung.
Mit der Beschreibung hebt das Flugzeug nicht ab.

mit welcher Beschreibung? Ich beschrieb oben, dass sich das Flugzeug oben irgendwann durch den Vortrieb der Propeller oder des Triebwerkes mit 300km/h fortbewegt? Wieso hebt ein Flugzeug bei 300km/h nicht ab? Dann beschleunigen wir es halt auf 400km/h, oder eben auf die Geschwindigkeit, die es zum abheben benötigt. Fakt ist: das Flugzeug bewegt sich fort und hebt irgendwann ab. Das Verhältnis Laufband und Räder hat mit der Fortbewegung überhaupt nichts zu tun. Die beiden spielen praktisch ihr eigenes Spiel.

Aber versuchen wir es anders: wir schrauben das Flugzeug fest auf das Laufband. Ohne Räder. Und auch erst einmal ohne Motor, der das Laufband drehen würde. Das Laufband wäre natürlich ausreichend lang. Dann starten wir das Flugzeug und geben Gas. Das Flugzeug würde sich fortbewegen und das Laufband in seine Flugrichtung drehen. Und wenn genug Auftrieb da wäre würde es versuchen, abzuheben. Wird natürlich dann durch die feste Verbindung trotzdem am Boden gehalten.
Jetzt statten wir das Laufband mit einem Motor und einem Messinstrument aus, welches die Zugkraft des Flugzeuges an dem Laufband misst und dem Motor mitteilt, dieselbe Kraft in die Gegenrichtung auf das Laufband auszuüben. Das Flugzeug immer noch fest verschraubt mit dem Laufband. Dann würden beide Kräfte gegeneinander wirken und das Flugzeug würde sich nicht fortbewegen und natürlich auch nicht abheben. Das Laufband würde sich aber ebenfalls nicht drehen.

Jetzt bauen wir wieder die Räder an das Flugzeug und lösen die feste Verbindung. Und schon verpufft die Gegenkraft des Rollbandes zum Antrieb des Flugzeuges an den Rädern und das Flugzeug setzt sich in Bewegung und erzeugt dadurch Auftrieb und hebt irgendwann ab.

Oder möchte jetzt noch jemand erzählen, dass es keinen Unterschied macht, ob das Flugzeug starr mit dem Laufband verbunden ist oder nur mit Rädern auf ihm steht?
Wenn jemand den Modellflieger auf dem Laufband einfach nur festhält und lässt so das Laufband drehen, reißt ihm doch auch nicht der Arm ab. Die Kraft des Laufbandes wird an den Rädern praktisch vernichtet.

Viele Grüße
Frank

[hallolo]

Fest verbunden bedeutet nur Schlupf gleich 0 bzw. Reibkoeffizient my gleich unendlich. Und das wurde in der Beschreibung angenommen, da Geschwindigkeit Laufband gleich Geschwindigkeit Räder, ergo Schlupf gleich Null. #teammax