Physik Frage

Da ja das Triebwerk vom Boden entkoppelt ist (kein Radantrieb) wird es abheben. Das Flugzeug erfährt den Schub über den Rückstoß in der Luft.

Da der Rollwiderstand im Vergleich zur Antriebsleistung verschwindend gering ist, ist es relativ vernachlässigbar.

Somit wird sich das Flugzeug unabhängig von den Rädern vorwärts bewegen, die Räder samt Laufband zwar in Richtung unendlich beschleunigend drehen, aber das Flugzeug ist immer schneller und damit wech vom Boden :p


Anders ist es, wenn der Rollwiderstand (--> Bremse) groß genug ist, daß die Treibwerke leistungsmäßig gegen das LAufband arbeiten müssen und somit das Laufband dafür sorgt, daß das Flugzueg immer auf der Stelle bleibt. Dann hebt es nicht ab. Abhilfe: --> Harrier :p


Anderes Beispiel: Man nehme ein Spielzeugauto, hält es auf ein Laufband. Egal wie schnell das Laufband ist, man kann immer noch das Auto nach vorne bewegen.

Die Aufgabenstellung Lautet doch:

Zitat

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

Da die Reifen mit dem Laufband einen Kraftschluss haben, dreht das Laufband also immer mit der Geschwindigkeit in die andere Richtung wie das Flugzeug sich eigentlich nach vorn bewegen sollte.
Wenn wir einmal davon ausgehen, dass ein Flugzeug eine Startgeschw. von 200 KM/H hat dann dreht sich das Laufband wegen der "Geschwindigkeits-Steuerung" mit genau der selben Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung und das Flugzeug steht auf der Stelle.

Klar wurde das Flugzeug das Laufband weiter beschleunigen bis die Triebwerke Ihre Maximale Leistung erreicht haben (Jetzt dreht das Laufband eben mit z.b. 800 km/h) aber der Flieger steht trotzdem noch auf der Stelle.

Da der Antrieb eines Flugzeugs tatsächlich nicht über die Räder sondern über den Schub erfolgt würde mich viel mehr interessieren wie die Geschwindigkeitssteuerung des Laufbandes Funktioniert??

Nochmal ein Nachtrag!! Die Räder des Flugzeugs drehen sich, dadurch das das Laufband ja über einen eigenantrieb verfügt natürlich in die Richtung, die das Laufband vorgibt.

Laufband dreht rück-> Rad vor kann nicht funktionieren!!
Versuch mal ne Flex an ne Schleifscheibe zu halten!!

Neeeee - lasst dass lieber!!!!!!!

Wenn der Auftrieb für das Flugzeig zu gering ist, hebt es nicht ab.

AFAIK heben Passagiermaschinen mit ca. 220-240 km/h vom Boden ab, würde man mit Hilfe von Turbinen einen entsprechenden Luftstrom frontal auf das Flugzeug blasen, würde es auch ohne Turbinen abheben und auf der Stelle schweben (klingt komisch, ist aber so... ).

D.h. egal, wievel Schub die Triebwerke haben, so lange der Rollwiderstand des Laufbandes so gering ist, dass er die Schubleistung 'auffrisst', steht der Flieger am Boden.

@ Steffen, wenn sich das Laufband automatisch in entgegengesetzter Richtung in Bewegung setzt, kann sich das Flugzeug gar nicht bewegen, egal mit welcher Schubstärke man arbeitet.

Edit, habe jetzt Dein Edit gelesen, genau das meine ich, und genau so ist auch die Aufgabe definiert.

Zitat von FG YB 52

Also wenn sich das Laufband laufend ( ) an die Taddrehzahl anpasst, wird das Flugzeug auch gegenüber der Umgebung nicht beschleunigt, weil dann tatsächlich der Schub nur in raddrehzahl umgewandelt wird. Keine Beschleunigung = keine Ströumng = kein Abheben

was bedeuten würde, dass ein flugzeug zum abheben nur den rollwiederstand der räder überwinden müsste

Zitat

Da ja das Triebwerk vom Boden entkoppelt ist (kein Radantrieb) wird es abheben. Das Flugzeug erfährt den Schub über den Rückstoß in der Luft.

Seh ich auch so!

Zitat

was bedeuten würde, dass ein flugzeug zum abheben nur den rollwiederstand der räder überwinden müsste

Was meiner meinung nach relativ leicht geschehen sollte.
Höchstens die beschleunigung wird auf den ersten metern nich so dolle sein...

Hmmmmmmm - Es hebt ab!

Zitat

das gilt aber nur, wenn sich das Laufband konstant dreht. Also wenn sich das Laufband laufend ( ) an die Taddrehzahl anpasst, wird das Flugzeug auch gegenüber der Umgebung nicht beschleunigt, weil dann tatsächlich der Schub nur in raddrehzahl umgewandelt wird. Keine Beschleunigung = keine Ströumng = kein Abheben

Klingt aber auch logisch...

Zum glück hab ich kein Physik mehr :D

meiner meinung bleibt es am Boden weil die luftströmung fehlt.

sonst könnte theoretisch ja ein Flugzeug in der luft auch Parken wenns nur an den turbinen läge.

...es hebt ab...
Flugzeuge sind in ihrem Antriebsstrang nicht über die Räder am Fahrwerk gekoppelt (um's Bremsen ging es hier ja nicht).

Was wichtig ist, wird die Relativgeschwindigkeit zur Luft sein - oder anders: Die Anströmgeschwindigkeit der Tragflächen.
Die Geschwindigkeit über Grund (bzw. hier über dem Laufband) ist für den Auftrieb total uninteressant.
Das einzige was gegenüber einem normalen Start verschieden sein wird, ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder.

Als erster hat das Christopher in Beitrag #11 erkannt

Buddy, war das 'ne Weihnachtsaufgabe im Physik-Kurs??

Zitat von Meister-Mini

meiner meinung bleibt es am Boden weil die luftströmung fehlt.

sonst könnte theoretisch ja ein Flugzeug in der luft auch Parken wenns nur an den turbinen läge.

Yepp, genau.

Die Turbinen dienen doch lediglich dazu, das Flugzeug auf eine bestimmte Geschwindigkeit zu beschleunigen, genausogut könnte man die Dinger auch mit 'wasweissichwas' antreiben.

Beispiel: ein Segelflugzeug (nein, kein Segglflugzeug ) startet ja auch, wenn es mit entsprechender Geschwindigkeit einen Abhang hinunterrollt (noch anschaulicher wird das bei einem Paraglider, der einen Abhang hinunterläuft).

Und ein Auto kann auch über 300 km/h fahren, ohne, dass es abhebt, wenn es keinen Auftrieb hat.

Da fällt mir ein, in einem Fitnesstudio läuft man auf dem Laufband ja auch auf der Stelle, weil der Antrieb eben so eingestellt ist, bei unserem Beispiel ist das nichts anderes.

Ich bleibe dabe, keine Geschwindigkeit, kein Auftrieb, kein Start.

Zitat

ein Segelflugzeug startet ja auch, wenn es mit entsprechender Geschwindigkeit einen Abhang hinunterrollt

Dann mach mal das Experiment: Merk' Dir bei Flaute, wo das Segelflugzeug am Hang abhebt...
Dann gehst Du an einem richtig stürmischen Tag nochmal zum Flugplatz und stellst Dich mitten auf die Startbahn...und zwar an genau die gleiche Stelle, wo am letzten Tag das Flugzeug abgehoben ist. Das Flugzeug wird Dich nicht treffen...weil es schon bei 0 km/h Flugzeug-Boden Bewegung mit der Luftgeschwindigkeit des Sturmes eine gewisse Auftriebskraft erfährt. Die wird jedoch meistens nicht größer sein, als die Gewichtskraft des Flugzeugs...dh. das Flugzeug muss sich in die Windrichtung hineinbewegen, um noch die Flugzeug-Boden Geschwindigkeit zusätzlich zur schon vorhandenen Luft-Flugzeug-Geschwindigkeit bekommen.
Dh. V(anstöm) = V(Flugzeug&Boden) + V(Flugzeug&Luft) -- wie man jetzt die Anströmgeschwindigkeit zustande bekommt, ist total egal...

Ergo wird das Flugzeug eher abheben, vorrausgesetzt, man betrachtet das Flugzeug-Boden System...deswegen wird Dich das Flugzeug auch nicht umnieten, wenn man das kleine Experiment mal nachmacht..

.. ist mir alles zu komplex hier ... ich gehe jetzt auf Warp7 äh meinte zum
Waldlauf im schön verschneiten wilden Süden ...

nochmal zur erinnerung ein zitat aus der aufgabenstellung...

Zitat

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

und dann ein zitat aus der richtigen antwort...

Zitat

Wenn das Laufband allerdings permanent an die Radrehzahl angepasst wird, kommt es zu keiner Relativgeschwindigkeit des Flugzeugs gegenüber der Umgebungsluft, weil der Schub der Triebwerke immer (egal wie hoch er ist) in eine noch größere Radrehzahl verwandelt wird, aber nicht in Relativgeschwindigkeit des Flugzeugs gegenüber der Umgebung - dann hebt es nich ab

es ist somit alles erklärt...
wenn dem nicht so wäre, dann würde man auf flugplätzen keine landebahnen vorfinden, sondern landebänder...

stellt euch doch mal die geschichte andersherum bei der landung vor...
wenn ich ein flugzeug auf die hier teilweise abenteuerlich beschriebene weise starten könnte, ohne es über grund zu bewegen, dann müsste ich es ja umgekehrt auch so landen lassen können...

also einfach ein schnell (angepasst natürlich) drehendes laufband auf die landebahn und so wie die räder kontakt zum laufband haben steht das flugzeug...
prima... und da beschweren sich doch immer wieder leute, wenn irgendwo ein flughafen gebaut werden soll...

mann mann mann...

Zitat von Buddy

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

NÖ, das Flugzeug kann nicht abheben. Es sei denn, ein riesiger Ventilator wird entsprechend platziert oder das Laufband stoppt abrupt *gnigger*.

3. Newtons Bewegungsgesetz: Zu jeder Kraft muß eine eine gleich große entgegengesetzte Kraft geben.
Wenn die Tragfläche nach oben gedrückt werden soll (fliegen), muß etwas anderes nach unten gedrückt werden (Luft). Da aber die Tragflächen still auf ihrem Platz stehen, keine Abström- oder Auftriebskraft entfalten können (weil sich nur die Räder bewegen, aber bei dem Szenario doch nicht die Tragflächen) – ist somit nach dem o.g. Gesetz auch kein Auftrieb möglich.

Witzige Idee, wie bist Du denn nur auf diese Frage gekommen?? Und gib uns doch bitte mal die Auflösung!!

Zitat

.. ist mir alles zu komplex hier ... ich gehe jetzt auf Warp7 äh meinte zum
Waldlauf im schön verschneiten wilden Süden ...

<klugscheixmodus on>

Du meinst bestimmt Sol. Der gute Herr auf dem Bild wusste noch gar nicht was "Warp" ist. Das wusste erst er: :D;)



<klugscheixmodus off>

Zum Problem:
Für mich klingen beide Erklärungen plausibel. Vieleicht handelt es sich hier um eine physikalische Unmöglichkeit, ähnlich Zeitparadoxen, die bei Eintreten das Universum kollabiern lassen. Also ich sage: Wenn das Flugzeug versucht abzuheben bricht das Raum-Zeit-Gefüge in sich zusammen...:o

:D:D:D

Gruß
Fabian