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

Eine automatische Geschwindigkeitsregelung 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.

Die Triebwerke werden gestartet, das Flugzeug versucht abzuheben. Was passiert? Wird es gelingen?

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Viel Spss beim knobbel und disskutieren

Das hatten wir schon im Talkhouse Da haben sich die Leute am Ende gegenseitig zerfleischt.

Da sich das Triebwerk an Luft abstößt, hat die Rollbahn keinen Einfluss. Da Platzen höchstens irgendwann die Reifen wegen der erhöhten Geschwindigkeit. Der Flieger beschleunigt ganz normal und hebt normal ab.

Tsts,

wer kommt auf so komplizierte Probleme ?
Aber ich glaube das es bei einem Jet darauf ankommt, das die Luft mit einer bestimmten Geschwindigkeit unter den Tragflächen hergeleitet um Auftrieb zu erzeugen, aber eben dieser Luftstrom hat ja in dem Fall 0 Km/h
Abheben kann es so nicht, da der Schub der Triebwerke mit dem eigentlichen fliegen nichts zu tun hat, sondern nur dafür sorgt das der Jet seine Geschwindigkeit gegenüber der Luft erhöht.

Der Auftrieb eines Flugzeuges wird durch die Tragflächen erzeugt. Dabei fließt die Luft unter der Tragfläche schneller vorbei als über der Tragfläche und es entsteht ein Sog an der Oberseite.

Das Flugzeug wird also nicht abheben.

Gruß

Thallius

Meine beiden Vorredner haben nicht unrecht. Der Auftrieb durch die Luft ist wichtig, dieser wird bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Flugzeuges erreicht.

Da wie Zarzal richtig sachte das Flugzeug durch die Treibwerke beschleunigt und nicht wie bei Autos durchs drehen der Räder, ist es Vollkommen egal wie schnell sich die Startbahn entgegen gesetzt bewegt und damit sich die Räder drehen. Sie dienen nur dazu das das Flugzeug mit möglichst wenig Reibung am Boden Geschwindigkeit gewinnen kann.

Das Flugzeug wird also abheben.

Jupp stimmt,

da habe ich falsch gedacht. Durch die Triebwerke wird das Flugzeug ja auf jeden Fall in Vorwärtsbewegung versetzt. Nur das in diesem Fall sich die Räder doppelt so schnell drehen werden.

Gruß

Thallius

Das Flugzeug wird nicht abheben.
Dadurch, dass sich die Rollbahn immer mit der genau gleichen Geschwindikeit entgegen der Vorwärtsbewegung bewegt, steht das Flugzeug quasi auf der Stelle.
Egal wieviel Schub durch die Triebwerke erzeugt wird, wird die entgegengesetzt arbeitende Rollbahn das ausgleichen.
Da es auf der Stelle steht, gibt es auch keinen Luftstrom, der die Tragflächen umströmt. Ergo keinen Auftrieb.
Damit macht das Flugzeug unheimlich viel Krach, die Räder drehen ohne Ende, jedoch bewegt sich das Flugzeug für einen außen stehenden Betrachter nicht von der Stelle und hebt damit auch nicht ab.

Vielleicht ein Fall für die "Mythbuster"?
Ich will einen Versuchsaufbau.

Zarzal hat recht.

Das laufband könnte auch in flugrichtung drehen total egal, es hebt ab.

Hmm, dann verstehe ich das grundsätzlich nicht, bitte hilft mir bei meinem Denkfehler.

Mehr Schub = höhere Drehzahl der Räder = schnellere Gegenbewegung der Rollbahn

Nach meinem Verständnis steht der Flieger dadurch auf der Stelle, da jeglicher Vorwärtsschub durch die Gegenbewegung der Rollbahn ausgeglichen wird.

Oder übersehe ich was?

Mmmh,
ich verstehe den Unterschied zwischen einem Triebwerk und einem Auto in dem Falle nicht.
Wenn ich mit einem Auto auf soeinem Bremsprüfstand vom TÃœV mit 50 Km/h "fahre" (man bewegt sich ja dabei nicht, sondern nur die Räder drehen sich)und den Kopf aus dem Fenster halte, spüre ich keinen Gegenwind... was wäre anders wenn das Auto durch Turbinen angetrieben wird ?

Fakt:

- Die räder treiben das flugzeug NICHT an
- Die Turbinen stossen das Flugzeug an der luft ab

Es ist also egal, ob die Räder stehen oder sich mit der dreifachen geschwindigkeit drehen. Denn sie bringen keinerlei Antrieb und sind in keinster Weise an die Turbinen oder die Fluggeschwindigkeit gekoppelt.

Das Flugzeug könnte zb starten und auf der Stelle fliegen, wenn man vor dem Flieger einen riesigen Ventilator stellen würde, der bis zu 800km/h zustande bringt. Aber das ist wieder nen anderes Thema. Und DABEI müssten sich die Räder NICHT drehen. Ihr seht also, ist total unabhängig.

Es explodiert...

Das mit dem Ventilator das stimmt in dem Fall, Azze.... weil dadurch Luft unter die Tragflächen kommt. Und wie schnell sich die Räder drehen ist ebenfalls egal, es kommt doch darauf an wie man einen Auftrieb erzeugt.
Aber ohne Geschwindigkeit kommt keine Luft unter die Flügel, oder ?
(Siehe Gegenwindvergleich beim Bremstest)

Endlich mal ein Thema bei dem gegensätzliche Meinungen aufeinandertreffen und es net um Twinks oder Epix geht

Das Flugzeug hebt ab

Es geht aber nicht darum ob das Flugzeug schneller als das Laufband wird
Oder doch ?

Pfui...trh hat editiert und meine Antwort steht jetzt doof da

also ... zuerst stirbt das Laufband an mechanischer Ãœberbelastung, dann die Reifen den Hitzetot und die Triebwerke an zu wenig Kühlung *g*

Wäre aber viel interessanter wenn das Laufband auf einmal verklemmt und der Flieger von 0 auf (sagen wir ma 800km/h) in 1 sek beschleunigt - *fast* so schön wie Mopet fahren *feix



muss es aber, sonst hats ja kein Auftrieb... und da es das nich kann, es sei denn die Reifen *schleifen* über das Laufband... Denke nich das es geht..

MfG

Ich will ein Test *g*

Mitrandir ist sicherlich ganz anderer Meinung

Und was noch schlimmer ist

er hat noch tausende solcher Konstellationen im Kopf

Ne Frage, durch die Düssen des Jets wird doch Luft unter die Tragfläche gesaugt oder?

Also, die Düssen saugen die Luft an, aber nicht alles geht in die Düsse, sondern auch daran vorbei.
(Von was für ner Art antrieb reden wir jetzt eigentlich? ODer ist das egal, weil habe mir grade überlegt wie Düssen funktionieren, ziehen die Luft an, oder Verbrennen die einfach nur den Treibstoff und entwickeln dadurch ihre Kraft?)
Also, wenn es, normale Triebwerke wären, (mit so nem Ventilator) müsste das Flugzeug doch starten können, oder?

(Sorry, falls das bissi unverständlich geschrieben ist!!!)

Ok, versuch ich es mal so zu beschreiben das es allen klar wird.

Wir sind und alls einig, das das Flugzeug nur durch Vorwärtsfahrt Auftrieb erzeugt. Nun geht es darum, ob es überhaupt sich vorwärts bewegen wird oder nicht.

Da das Flugzeug seinen Vortrieb dadurch erzeugt, daß es vorne an den Düsen die Luft ansaugt und hinten wieder ausstößt, ist es vollkommen unerheblich was die Räder machen. Das Flugzeug wird sich auf jeden Fall vorwärts bewegen und damit auch abheben. Theoretisch könnten sich die Räder sogar rückwärts-rollend bewegen, das Flugzeug würde sich durch den Düsenantrib trotzden nach vorne bewegen.

Gruß

Thallius

das Flugzeug hebt ab....... aber nur wenn es ein Senkrechtstarter ist

Das Flugzeug wird also durch eine elektronische Steuerung des Laufbandes an einer stelle gehalten. (relativ zum Raum)

Das bedeutet das sich die Flügel relativ zum Raum nicht bewegen und somit keinen Auftrieb erzeugen können. (btw bewegt sich die Luft AUF dem Flügel schneller, da der weg länger ist. und wir wissen das sich bewegende Gase eine geringere dichte haben.)

Sollte das Laufband also nicht vertikal aufgestellt sein und das Flugzeug somit mit der Nase gen Himmel zeigen, wird es nur eine geile Kerosin Verschwendung

Denke auch, dass das Flugzeig abhebt, aber aus einem einfachen Grund: die Räder sind sowas von egal. Sie drehen sich nur einfach schneller, da ja der Antrieb nicht wie beim Auto von den Rädern und dem Untergrund abhängig ist, sondern von den Düsen und dem Schuuuuub der daraus resultiert.

Somit müsste sich das Flugzeug trotzdem nach vorne bewegen (auch wenns wahrscheinlich schwer nach Gummi stinkt) und somit die Luftströmungen für den Start vorhanden sind...

Es _könnte_ abheben

Aber man könnte ja einen Segelflieger aufs band stellen, mit ner Seilwinde und so... dann hätte man schon das spritproblem gelöst.. nur Vorsicht.. der könnte sich um die rolle wickeln

jup stimmt.. Stunde schlafen nach der Arbeit macht den Kopf klar

das Flugzeug bewegt sich mit normaler Startgeschwindigkeit nach vorn und hebt ab.
nur die Räder drehen sich doppelt so schnell.

glaube das Gerede vom Auto hat mich eingelullt

edit:
lordi das würde nur dann stimmen, wenn der Reibundswiderstand der Räder gleich groß der Schubkraft wäre.

wie schon die ersten Durchblicker es verstanden haben: die Schubdüsen stoßen sich vom Raum und nicht vom Rollband ab.
wenn man nu die Bremskräfte an den Rädern außer acht lässt, hebt es ganz normal ab.

Also wenn ich das richtig gelesen habe. wird das flugzeug nie abheben udn zwar aus dem grund das dieses Laufband immer genau die geschwindigkeit hat wie das flugzeug,nur in entgegengesetzter richtung. somit würde das ding immer auf der gleichen stelle stehn.

schätz ich ma

vl hab ich ja ein riesen Denkfehler,wenn ja helft mir dabei weiter.

grüsse Falge

nu wenn wir genug daten hätten, zb gewicht&größe des flugzeuges, dann könnte man genau ausrechnen wann der flieger startet und ob die rollbahn reicht.

im günstigsten fall ist das flugzeug ein kleiner 2 strahliger jet.
die beiden schubdüsen erzeugen mehr kraft als die räder an wiederstand bieten könnten. (es könnte sogar mit gezogener bremse starten und den gummi von den rädern reiben)

stell dir ein modellflugzeug vor das du mit der hand über ein laufband schiebst.
obwohl das laufband immer schneller laufen würde, würde sich deine hand und auch das flugzeug nach vorn bewegen. in diesem fall ist deine hand die kraft der treibwere.

lustig wird es erst, wenn es eine voll beladene Antonov ist, dann könnte der rollwiederstand ausschlaggebend werden.
zwar würde sich das flugzeug noch immer gen ende der startbahn bewegen, ob die 3km beschleunigungsstrecke dann aber noch reichen?

Das ganze ist ein Theoretisches Modell, macht nichts an wirklichen Gegebenheiten Fest.
Ein Jet beschleunigt/komprimiert Luft und stößt sich davon ab. Die Startbahn spielt keine Rolle. In der Fragestellung ist aber ein Problem, denn so wie es da steht, geht das Laufband bis Lichtgeschwindigkeit, was nur in der Theorie möglich ist.

Würde man das Experiment in der Praxis durchführen, so erreicht das Laufband 2*V des Fliegers. Das ist aber egal, da das Laufband keinen Einfluss auf die Luft hat.

Durch die Bewegung des Flugzeugs strömt Luft unter die Flügel. Das Erzeugt Auftrieb undder Flieger hebt ab.

Das leuchtet mir nicht ein

Die erzeugte Kraft der Düsen muss erstmal irgendwo hin, und hier wirkt sie anfangs auf die Räder.
Dem steht doch aber die Kraft des Rollbandes entgegen ( dieses wird ja angetrieben und zwar nicht durch die Düsen) somit wirken doch 2 gleichgrosse Kräfte , gegenseitig, auf die Räder ein.
Und die heben sich doch auf.

im groben ja... sagte ich doch
mich interresiert aber noch wann das flugzeug abhebt.
am anfang des starts wäre der rollwiederstand, haftreibung (und was weis ich nicht alles) doch stark genug den flieger an der stelle zu halten.
irgendwann würde es die bremskräfte aber überwinden und normal starten.
aber wann?

Denkfehler. Nein. Sie wirkt auf die Luftmoleküle und die Maschine. Die Maschine stößt sich an Luft ab. Das uist kein Auto, wo die Räder angetrieben werden. Die Räder drehen völlig frei in beliebiger Geschwindigkeit und haben keinerlei Wirkung auf das Flugzeug.



Na und? Lass es doch. Das Band wirkt auf die Räder ein, die drehen frei. Sind nur Stütze für den Flieger bis der Luftstrom unter den Tragflächen die Räder ersetzt.

Ok, jetzt bin ich überzeugt.
Das Flugzeug hebt ab, einige Erklärungen waren richtig gut.

Ich will mehr Denksportaufgaben in dieser Art!

Wenn die Räder wirklich komplett frei drehend sind und wir von einem kleinen, unbeladenen Flugzeug ausgehen, wird die Kiste starten. Bei der Frage wann es startet, würde ich sagen, der normale Startweg plus ein paar Meter, da das Rollband mit einem tausendstel (?) Verspätung die Geschwindigkeit angleicht und dadurch das Flugzeug auf dem Rollband tatsächlich ein paar Meter nach vorne kommt.

Err? Die Räder tragen das Gewicht des Flugzeuges!? Durch die Erdanziehung wird die Vorwärtskraft der Düsen auf die Räder übertragen und erst damit bewegt sich das Flugzeug vorwärts.

Du hättest dann recht, wenn das Flugzeug schwerelos wäre. Ist es aber nicht. Damit sich das Flugzeug abheben kann, benötigen wir eine Vorwärtsbewegung (oder wie sonst soll ein Luftstrom unter die Tragflächen kommen?), diese Vorwärtsbewegung wird jedoch durch das Laufband, welches sich in entgegengesetzter Richtung bewegt, unterbunden.

Ich hab einem guten Freund von mir, der Mathe- und Physik-Lehrer ist, mal die Aufgabe geschickt. Bin gespannt, was er dazu schreiben wird

ich möchte euch das mal anders veranschaulichen:

Nehmt ein kleines Laufband und stellt einen Radfahrer drauf. Nach der Beschreibung kann er treten wie er will, er bleibt auf der Stelle.

Nun stell ich mich daneben und gebe dem System einen Impuls von Außen indem ich den Radfahrer anschiebe. Ich kann ihn locker vom Laufband runterschieben, es hindert mich nichts.

Jo Zarzal hat (wie immer ) recht...

Ich habs geschnallt

die Vorwärtsbewegung des Flugzeugs und die entgegengesetzte des Laufbandes heben sich auf ... dh das die Räder auch stillstehen könnten ... dh die aufzuwendende Kraft der Triebwerke muss so hoch sein das sie die Masse des Flugzeuges ,trotz sich nicht bewegenden Rädern (gebremst von mir aus), in Bewegung setzt .... theo. möglich - pra. nicht

MfG

PS. das mit dem Fahrad is kein gutes Beispiel da dort eine Kraft von aussen wirkt...

Bjarkan, wenn das was Du schreibst zutreffen würde, dann dürfte sich das Flugzeug in dem Moment wo es von Boden abhebt ja auch nicht mehr vorwärts bewegen und müßte direkt senkrecht abstürzen. Solange es am Boden ist, ist nur die Reibung am Boden halt etwas größer und man braucht etwas mehr Schub als wenn das Flugzeug in der Luft ist. Aber vorwärts bewegen wird es sich so oder so, ganz egal was die Räder machen.

Gruß

Thallius

ich sag ja auch nicht das es sich nicht bewegt - ich sage ja nur das die benötigte Kraft so gross ist das es pra. nicht geht

ps. hätte ma schreiben sollen die Vorwärtsbewegung in bezug auf die Räder und Laufband

Ich glaube das Problem ist tatsächlich etwas komplexer und hat was mit Ursache und Wirkung zu tun.

Je nachdem von welcher Seite man es betrachtet haben beide Fraktionen Recht. Wenn man annimt, das erst die Kraft des Laufbandes auf das Flugzeug wirkt, würde dieses dadurch nach hinten geschoben und nun würden die Turbinen tatsächlich nur dafür sorgen, daß das Flugzeug auf der Stelle bleibt. Nimmt man an, das die Kraft der Turbinen zuerst wirkt, würde sich das Flugzeug nach vorne bewegen und das Laufband könnte es nicht stoppen egal wie schnell es sich dagegen bewegt.

Gruß

Thallius

So, lieber Mitrandir: Die Lösung bitte.

Diese Frage taucht in fast jedem Forum im Internet auf und sogar die Newsgruppen sind voll davon.

lustiges Problem.

Das Flugzeug hebt ab. Haben Faf und Zarzal ja schon schoen erklaert.
Die wirkliche Frage ist: Wie schnell dreht sich das Rad?

Wenn man die Reibung ungeachtet lässt 2x Geschwindigkeit, da das Flugzeug mit 1x Geschwindigkeit nach vorne bewegt wird und eben diese Geschwindigkeit nochmal vom Laufband kommt.

das Rollband bewegt sich aber nicht so schnell wie das Flugzeug, sonder so schnell wie die Räder

deswegen kann mann die Räder auch gleich Bremsen, da sie sowieso über das Laufband *schleifen* müssen um das Flugzeug in Bewegung zu setzten ... deswegen ja auch -->theo. möglich (mit einem enormen Kraftaufwandt) pra. nicht

Korrekt.

Und kannst Du ihn auch vom Laufband runterschieben, wenn Du selbst auf dem Laufband stehst? Dein Vergleich passt nicht ganz. Stell Dir den Fahrradfahrer vor, diesmal braucht er nicht in die Pedale zu treten um die Räder zu bewegen, das macht ein Düsentriebwerk, das er unter dem Arm trägt. Warum sollte sich das Laufband, welches auch so schnell dreht wie die Räder des Fahrrades, sich jetzt auf einmal langsamer drehen?

Es ist doch vollkommen egal, ob die Räder direkt oder indirekt zum Drehen bewegt werden. Ob das jetzt durch ein Getriebe oder durch eine Schubwirkung von Außen übernommen wird spielt IMHO dabei keine Rolle.

Urb, machen wir es anders. Nehmen wir ein Tandem. Ich sitz hinten und seh zu wie der Vordermann sich abstrampelt. Ich selber tret nicht in Pedale und Spiel Düsentriebwerk. Dazu nehm ich mir einen Besenstil und stoß mich an der Wand ab (Soviel Luftstrom kann ich nicht erzeugen) und schon schieb ich uns nach vorne.

Die Wand ist wie die Luft außerhalb des Systems Laufband/Räder und wie Kraft wirk zwischen Tandem und Wand unabhängig von dem anderen System.

Das System Rollband/Räderhat 2 Kraftvektoren im Winkel von 180° die sich gegenseitig aufheben. Ich Füge aber mit dem Besenstiel einen neuen Vektor hinzu der unabhängig ist.

Jetzt klar ?

@Zarzal, warum hebt ein Flugzeug dann nicht ohne Startbahn ab?

Ich habe die Aufgabe von Mitrandir in einem anderen Forum gepostet und die Diskussion dreht sich mittlerweile -- nach viel viel mehr Postings -- um den gleichen Punkt: ist die Kraft der Turbinen eine externe Kraft (die eine Hebelwirkung gegen das Rollband hat) oder eine interne Kraft die ohne externen Hebel das Rollband überwinden muss -- was per Definition nicht geht.

Ich persönlich bin mir da nach wie vor noch unsicher.

da sich Laufband/Räder aufheben können wir ja auch von nem Rad im Stillstand ausgehen... sprich Laufband weg und Räder gebremst ..
Nun sitzt ihr zu zweit auf einem gebremsten Fahrad und du schiebst euch mit nem Besenstiel von der Wand ab ..... - sagt denke ich ma alles (wenn mann nich gerade wie Arni aussieht) also Kraftaufwand ist so enorm das es Praktisch nicht umzusetzen ist ... wat wiegt so ein Flieger 50,70,90T ? das gebremmst auf ka 300km/h bringen is schon enorm ..

MfG

und wie soll das Flugzeug wieder heil runter kommen ohne Startbahn?

Mal abgesehen vom abstürzen...

vergiss doch einfach mal die Rollbahn, Urbs. Die Interessiert nicht. Die Turbine Beschleunigt Luftmolekühle und stößt sich an denen ab. Die Rollbahn spielt keine Geige und ist nur mittel zum Zweck.

Warum das Flügzeug ohne Rollbahn nicht abhebt? Stimmt so nicht Zum abheben braucht es Luftanströmung, die bei diesem Flieger durch die Beschleunigung des Fliegers erzeugt wird. Würde von vorne ein Sturm mit Abhebegeschwindigkeit wehen, würde der Flieger sogar im Stand abheben !

Senkrechtstarter zeigen das es geht. Die Rollbahn spielt auch hier keine Rolle. Abstoß erfolgt an den Luftmolekülen.

In meinem Tandem Beispiel ersetze ich das Triebwerk durch den 2. Fahrer der nicht tritt, den Luftstrom durch den Besenstiel und die Wand ist meine umgebende Luft.

alles Klar ?

Mal was anderes. Auf einem Flugzeugträger wird das Flugzeug durch eine mechanische Vorrichtung am Rollen gehindert solange sich Schub aufbaut. Hinter dem Jet sind Schutzwände die einerseits das Personal schützen und dafür sorgen dass genügend Schub aufgebaut wird. Sobald die Triebwerke genügend Kraft haben, wird die mechanische Vorrichtung gelöst und der Jet schiesst auf die Startbahn.

Im Prinzip das Gleiche, was ihr hier mit dem Laufband machen wollt, nur wird eure Methode nicht funktionieren, die Räder und das Rollen sind nur Mittel zum Zweck nämlich um eine bestimmte Geschwindigkeit zu erreichen, damit sich ein Auftrieb bildet. Mal einfach zu testen, auf der Autobahn die flache Hand aus dem Auto halten und man spürrt einen leichten Auftrieb. Auf dem Laufband würde dies nicht erreicht werden, da ja keine Luftzirkulation auftritt, der Jet steht still, oder habt ihr beim Fahren auf dem Heimtrainer Gegenwind?

Bitte jetzt fragt mich nicht, was passiert wenn man einen super starken Ventilator vor das Laufband stellt!

Priest: Das ist nicht die Frage und du hast einen Denkfehler. Auf einem Träger wird ein Katapult verwendet. Die Wand ist nur dazu da das Deck vor dem Abgasstrahl der auf vollen Touren laufenden Triebwerke zu schützen.

Ja dem Denkfehler war ich ja gestern auch noch anhänglich.
Kurz gesagt, den Triebwerken ists egal wie schnell sich die Räder drehen müssen. Das Rollband und die Räder kompensieren nur die Geschwindigkeit des Flugzeugs, haben aber keinen Einfluss darauf.

Auch wenn es schon etliche male auf verschiedenste art und weise erklärt wurde, möchte ich auch nochmal einen erklärungsversuch starten.

Ich hab auch die ganze zeit gedacht:
Das flugzeug muss ich doch vorwärtst bewegen können um auftrieb zu haben und wie geht das wenn ein Laufband es daran hindert sich vorwärts zu bewegen?

naja..

ich hab mir das so gedacht:

Hier gab es doch das Beispiel mit dem Auto beim TÃœV, beim Bremstest mit den Rollen.
Genau, das Auto bewegt sich nicht von der Stelle, obwohl man ordentlich Gas gibt. Hier wird die kraft die vom Motor erzeugt wird und über die Räder umgesetzt wird, auf die rollen übertragen, diese drehen sich zeimlich genauso schnell entgegengesetzt und die karre steht einfach nur so rum.
Das auto würde auch genauso reagieren wenn man es auf ein Laufband stellen würde.
Ein Flugzeug, das über einen Radantrieb verfügtn, würde auch stehen bleiben und kräftig die reifen druchdrehen lassen.

ABER:
Sagen wir mal, wir machens so ähnlich wie die Mythbusters...
wir schnappen uns ne alte karre, stellen sie auf diese TÃœV-Rollen... montieren ein paar triebwerke aufm Kofferraumdeckel.. gehen in sicherheit und zünden die dinger...
na? was passiert? ob sich die reifen wohl ordentlich drehen werden?
von wegen... die karre würde mit einem satz von den rollen runterhüpfen.. auch wenn diese sich von alleine drehen würden.
Und ein Flugzeug verhält sich nicht anders.. ob auf TÃœV-Bremstest-Rollen oder auf Laufband.
Nur die Bereifung muss einiges aushalten können.

Ich hoffe nun ist es verständlicher

soooooooooooo
besten dank an alle, nhab mich die letzten beiden tage köstlich amüsiert als ich neben dem CAD kurs immer wieder hier ins forum schaute: hier spielt sich das selbe ab wie im TH oder auf dem UOB board : Theorien über Theorien und zum teil sachen die einem echt die haare zu berge stehen lassen
kurz gesagt: das flugzeug hebt ab.
erklärt wieso wurde hier schon einige male.

ich versuch die wichtigsten punkte nochmals zusammenzufassen. das folgende ist nun ned von irgend einer lösung sondern einfach mein wissen auf dem gebiet: shcliesslich hab ich 4 jahre maschinenbau (was mechanik und antriebslehre beinhaltet) studiert

wieso fliegt ein flugzeug:
ein flugzeug wird in die höhre "gezogen" dank eines druckunterschieds an der ober und unterseite der tragflächen. Der druckunterschied kommt dank unterchiedlicher umströmungsgeschwindigkeiten der luft zustande. da die luft quasi stillsteht muss das flugzeug mit einer vorwärtsbewegung für die nötige umströmungsgeschwidnigkeit sorgen.
das heisst also: man beschleunigt ein flugzeug und irgendwann ist es schnell genug, dass das flugzeug genügend auftriebskraft hat zum abheben (eben verurscht durch den druckunterschied an den umströhmten tragflächen.

also: wo keine flugzeug bewegung kein abheben.
btw: im windkanals funkioniert das ganze umgekehrt: dort wird das objekt stillgehalten und man sorgt für die umströmung per ventilator. im endeffekt tritt aber der selbe effekt ein.

zum antrieb:
im prinzip gibts es 2 antriebsarten für flugobijekte: entweder man hat einen propeller der sich durch die luft schraubt oder man hat ein antrieb der auf impulserhaltung basiert. dies sind eigendlicha lle strahltriebwerke an jets, aber auch raketeten basieren auf dem prinzip.
das heisst also, flugzeuge brauchen kein untergrund auf den sie antriebsleistung übertragen müssen (autos, velos, züge) sondern die bewegen sich mit hilfe der luft oder der impulserhaltung fort (was die impulserhaltung genau bewirkt, kann ich falls gewünscht auch noch erklären).
falls dies nicht so wäre, könnte sich das flugzeug ja nicht frei im raum bewegen und müsste immer irgendwie mit dem grund verbunden sein, um sich daran abzustossen oder seine antrieblseitung darauf zu geben.

wieso hat ein flugzeug räder und sind diese angetrieben?
naja: ohne räder, gabs enorme lackschäden am bug . mal abgesehen davon, es gibt wasserlfugzeuge mit schwimmern und schneeflugzeuge mit kufen.
die räder eins flugzeugs sind NICHT angetrieben und dienen ALLEINE zur stützung auf dem boden. sie sind in der regel frei drehbar. ein antrieb auf den rädern direkt, wär nur unnötiges gewicht - wiso auch wenn wir dicke triebwerke an den flügeln haben die den nötigen schub bringen um auch vorwärts zu rollen. man kann also sagen: flugzeuge haben rollschuhe an^^

ja, aber flugzeugträger und bremsen beim starten!
natürlich können die räder aber gebremst werden, sonst müsste man ja fast eine schubumkehr beim flugzeug haben um es abbremsen zu können bei der landung.
das bremen beim starten hat den folgenden grund: triebwerke können nicht schlagartig volle leistung bringen (wäre auch für die insassen ned so gemütlich). um die rollzeit aber und damit die startbahn länge so kurz wie möglich zu halten wird zu beginn gebremst um iene grösseere triebwerksleistung ufzubauen, damit auf kürzerer behn gestartet werden kann. bei passagier flugzeugen ist das ned so wild. man wird nur leicht in den sitz gedrückt: auf flugzeugträgern die auf wenigen duzend metern starten, ist das verdammt wild und ziemlich ungemütlich. aber mann uss ja auf den wenigen metern auf die nötige geschwindigkeit kommen, damit der auftirebseffekt an den flügeln vorhanden ist. auf eine flugzeugträger, wird die mshcinen ned nur gebremst und dann losgelassen, sondern sie wird dann noch (neben der vollen schubleistung der triebwerke) noch zusätzlich mit einem katapult beschleunigt - logischerweise ned in form eines rollbandes dass auf die freidrehende räder geht sonder das greift dann direkt am fahrgestell an.

nun aber zurück zum eigendlichen:
wie wir gehört haben, könne die räder frei drehen am flugzeug, also es werden keine drehmomente übertragen von der rollbahn auf das flugzeug - ausser im falle des bremsen, was aber niemand mehr tut wenn er die erforderliche triebwerksleistung hochgefahren hat.

also rollen wir nun vorwärts mit einer gewissen geschiwndigkeit gegenüber der stillstehenden umgebung. di räder dienen dabei nur als stützrollen. genauso wie die schwimmer dafür sorgen, dass das das lfugzeug ned absäuft oder die kufen, dass flugzeug ned im schnee einsinkt. was mit dem untergrund nun passiert, ist uns vollkommen egal. DIE ROLLEN KöNNEN JA FREI DREHEN. in unserem falle tun sie dies nun nur etwas schneller.


der experimentelle beweis
eigendlich müssen wir ja nur beweisen das sich das flugzeug trotz rückwärts bewegung des boden nach vorne bewegen kann aus eigenem antrieb.

also man nehme:
- etwas papkarton
- einen rollschuf
- klebeband
- feuerwerksrakete
- bekannte/r die/der in nem supermark arbeitet in dem es ein förderband an der kasse hat

man montiere nun den schuh von dem rollenden untergrund ab, so dass man nur noch das fahrgestellt hat. aus dem papkarton bastelt man sich ein flugzeug und setzt es auf das fahrwerk. die feuerwerksrakete klebt man ebenfalls dran. ev sollte man noch die kugellager des rollschuhs mal wechseln und frisch schmieren

nun lässt man dass rollband auf vollen touren fahren und stellt den rollschuh, err das pakartonflugzeug mit rollschuhfahrwerk drauf.
anfänglich kann man es ja noch mit der hand halten, weil die reibung in den lagern zu gross sein dürfte um alleine durch die massenträgheit des rollschuhs stillzustehen. abe rir werdet merken, es braucht nur seeeehr enig kraft.
nun zündet man die rekate an und lässt den schuh los: ihr werden sehen,das ding wir über die theke flitzen und weils leide rnur ein pakparton glieger ist im gemüse regal landen - ABER natürlich in entgegengesetzter richtung der laufrichtung des rollbandes.
damit wäre gezeigt, dass das teil ned sitllt steht und voran kommt, und somit auch genügend geschwindigkeit aufbauen kann, dass sich eine auftriebskraft bilden kann

ich habe fertig - uff

ich ediitertdas ganze ev mal und erweiteres es noch als musterlösung für die gazen foren diskussionen. ich hoffe so alles argumente darin erklärt und dementiert zu haben.

btw zu untermauerung: heute am mittagesen habe ich die frage noch denkursteilnehmern (alles auch maschinenbau ingenieure) dargestellt und alle kamen auf das selbe ergebnis

q.e.d

Mitrandir, mein reden, trotzdem wird es hier einige geben, die dir nicht glauben Ich habs heute Abend auch mal in eine Kneipenrunde geworfen, was fast in eine Schlägerei ausgeartet ist

Also, ich möchte nur mal sagen, dass Lord Nikon die beste aller Erklärungen gebracht hat, die Mythbusters helfen einem immer weiter

@ Lord Nikon :

@Lord Nikon & Mitrandir, laut Aufgabenstellung wird aber der "Vorwärtsimpuls" der Triebwerke durch einen gleich starken "Rückswärtsimpuls" des Rollbandes aufgehoben. Das ist mein Problem mit der "Das-Flugzeug-hebt-ab-Lösung". Alle Beispiele die darauf bauen, das eine externe Kraft jemanden vom Rollband schubsen kann, ignorieren immer wieder, das diese externe Kraft durch eine gleich große Kraft die das Rollband aufbringt abgefangen wird.

Also: Die Kraft der Rakete auf dem Auto wird durch raketenmäßig drehende Rollen aufgefangen.

Auch die Lösung von Mitrandir ignoriert die in der Aufgabenstellung angegebene automatische imminente Adaptation des Rollbandes an die erhebliche Beschleunigung des Rollschuhs durch den Raketenantrieb.

Natürlich kann ein Flugzeug vollkommen losgelöst von dem Boden starten, aber nur dann, wenn es keinen Kontakt zum Boden hat. Wie Mitrandir schön geschrieben hat, benögtigt man eine Minimum-Vorwärtsbewegung damit das Flugzeug _fliegen_ kann. Vorher _fliegt_ es nicht, sondern _rollt_ über den Boden. Und solange das Rollband eben dafür sorgt, das das Flugzeug nicht beschleunigen kann, solange wird das Flugzeug nicht abheben.

Nochmal zur Erklärung meines Standpunktes: Ich gehe davon aus, das das Rollband in der Lage ist, _jegliche_ Geschwindigkeitsveränderung des Flugzeuges auszugleichen und das diese Geschwindigkeitsveränderung durch die "Haftung" der Rollen am Rollband und die Befestigung am Flugzeug auf das Flugzeug übertragen wird.

Stellt euch einfach die doppelte Menge an Turbinen am Flugzeug vor, die einen sind nach vorne gerichtet und die anderen nach hinten -- wird das Flugzeug dann abheben?

Grüße, Urbs

Also ich würde ja behaupten, dass die Geschwindigkeit des Rollbandes durch die Räder (frei drehbar) kompensiert wird. Das Flugzeug stößt sich ja nicht an den Rädern (Boden) ab, sondern an der Luft.

Sollte das Flugzeug sich vorwärts bewegen, bewegt sich nach der Theorie, das Rollband auch schneller um zu versuchen die Bewegung zu kompensieren. Das hat aber nix mit der Luft zu tun, denn nur daran stößt sich das Flugzeug ab, sondern sorgt nur dafür, dass die Räder eben noch schneller drehen... das Flugzeug stört es nicht! (zumindest sehe ich das so)
Die Energie die dann das beschleunigende Rollband benötigt steigt dann exponential an und ich denke irgendwann sagen die Reifen "Auf Wiedersehen!" oder verglühen aber der Aufbau wird das Flugzeug niemals am Boden halten können (vorrausgesetzt die Reifen halten diese enorme Reibungsenergie aus, wenn nicht, macht es "knall" und das Flugzeug schießt mit mehreren tausend km/h in die Forschermenge, die in 30km Abstand dahinter zuschaut... das gibt nen gemetzel ^^)...

Mein Fazit: "Das Rollband hat keine Chance die Vorwärtsbewegung des sich an der Luft abstoßenden Flugzeuges zu kompensieren."

MfG Scherbe

@Urbs du gehst davon aus dass das Rollband das Flugzeug beschleunigen kann.
es gibt aber keine Verbindung von Rad zu Flugzeug (ausser der Reibung der Radlager) welche Impulse uebertragen kann. also nix Gegenkraft.

@Mitra du hast eines nicht geklaert: Wie schnell drehen sich die Raeder?
...schau dir mal die Aufgabe nochmal an. da steht nicht dass das Rollband sich so schnell wie das Flugzeug bewegt, sonder dass das Rollband die Geschwindigkeit der Raeder misst und sich entsprechend schnell bewegt.
das ist unmoeglich! solange das Flugzeug sich nicht relativ zum Rollband bewegt ist alles ok. wenn es sich aber durch die Triebwerke bewegt, dann gehts los.

rad bewegt sich um x
rollbahn bewegt sich um x und bewegt rad weiter um x

oh oh, eine Rekursion. mooeep, ..Ayeeee, Panic! bummm, universum ausgeloescht!

Die Beschleunigung des Rollbahn laesst sich also als Diracimpuls (wie schrieb man das?) beschreiben. unendlich kurz und unendlich hoch.

Die Aufgabenstellung ist also schon mal fuer die Fuesse und kann so nur Verwirrung stiften, was denke ich auch die Absicht des Verfassers war.

nuff said.

[]@Urbs du gehst davon aus dass das Rollband das Flugzeug beschleunigen kann.
es gibt aber keine Verbindung von Rad zu Flugzeug (ausser der Reibung der Radlager) welche Impulse uebertragen kann. also nix Gegenkraft.[...][/]Das heißt also, ich könnte ein Flugzeug auf ein Rollband stellen, dieses Starten und das Flugzeug würde sich nicht bewegen?

die Reibung vernachlaessigt und keine Bremsen angezogen, ...jupp

@urbs
ich habe bis jetzt nur dein erstes posting gelesen und gehe davon aus das deine zweifel schon wiederlegt wurden. wenn nicht will ich es nochmal versuchen und gleich erklären womit ich mich gerade beschäftige.



das rollband übt keine gegenkraft aus, sondern nur die umdrehung des rades.
weil aber beim drehen eines rades nicht genügend wiederstand auftitt, reicht die erzeugte gegenkraft nicht aus um das triebwerk und das damit verbundene flugzeug zu stoppen.

meine frage wäre:
wenn man nun gar nicth vorhat das flugzeug zu starten, sondern an einem festen punkt x halten möchte, könnte man dann anhand der turbienenumdrehung die rollwiederstände ableiten?
ich denke ja
ich bin ja nu schön jahrzehnte aus der schule aber mitra wird mir da sicher helfen
der rollwiederstand wird nur einmal berechnet (soviel weis ich noch ) aber
ist die haftreibung geschwindigkeitsabhängig? hätte ich also bis zum grenzwert (der punkt wo das flugzeug sich in bewegung setzt) eine inkrementelle gegenkraft? erzeugt durch die bewegung des laufbandes oder würde der flieger, ganz normal, nur die trägheit überwinden müssen.

pfennigfuchser will ich dabei gar nicht sein und du die strömung am reifenprofiel lassen wir mal ausser acht . so weit will ich denn nu doch nicht gehen

@nobody
urbs fragte ob es NICHT starten kann
du wolltest sicher sagen das es kann (hab es zumindest so rausgelesen)

außerdem glaube ich nicht das es rekursiv ist, da nur das laufband die geschwindigkeit des rades, das rad aber nicht die geschwindigkeit des laufbandes misst. (oder ich liege wieder mal falsch.. kann mir fremdwörter schlecht merken *g*) bedeutet das nicht (meine rekursiv) das sich so beides endlos beschleunigen würde? das ginge doch nur wenn sich das flugzeug immer weiter beschleunigen würde.
tut es aber doch nicht. die startgeschwindigkeit und somit die beschleunigung des flugzeugs und die damit max umdrehung der räder muss doch dann eine konstante sein.
oder wie oder was?

Ihr gebt einfach nicht auf

Machen wir es noch anders:

Nehmt ein Auto und stellt die Antriebsräder auf frei drehende Rollen. Du Gibst Gas und bleibst auf der Stelle stehen, die Räder drehen auf der Stelle. Nun packst du eine Mythbusters Rakete oben auf den Wagen und zündest die ... Was passiert wohl? Richtig, der Wagen schießt vorwärts.

In diesem Beispiel ist das Rollband und die frei drehenden Räder umgedreht, aber im Effekt das gleiche und einfacher nachzuvollziehen, da hier die Geswindigkeit des Bandes(Rollen) durch den Gasfuß geregelt wird.

Jetzt verstanden ?

ok.. hab mal gehört das son urlaubsflieger bei 180km/h startet
son rad hat ca. nen druchmesser von 1,5m
das macht 636,63 umdrehungen in der minute (oder eben 10.61 1/s)
da dort der flieger nicht weiterbeschleunigen braucht, braucht sich das laufband auch nicht beschleunigen. es würde sich am ende mit genau dieser geschwindigkeit bewegen.
oder nüscht?

och wir wissen doch das es startet.. wir wollen mitras rätsel nur etwas ausschlachten und andere physikalisch/technische randprobleme diskutieren

Randprobleme....

was ist ein Ziegenproblem ?

Das ist das Problem: http://www.mathematik.uni-osnabrueck.de/staff/phpages/koch/ziegen/

das ziegenproblem hatten wir hier auch schon mal.

dabei gings aber um die Sendung mit dem zonk und den Wahrscheinlichkeiten den preis zu gewinnen.

es heißt Ziegenproblem weil es im original Ziegentore sind hinter denen die preise versteckt sind.

können wir ja nochmal aufwärmen das Problem... gab auch lustige posts

@Zarzal, dann nimm eine Raketenartige Beschleunigung für Deine Rollen. Wenn ich einen temporär höheren Impuls erzeuge, der über die Haltekräfte der Rollen hinausgehen, dann verläßt das Fahrzeug die Rollen. Wenn der höhere Impuls aber durch einen gleichhohen Impuls der Rollen gekontert wird, warum sollte dann das Fahrzeug die Rollen verlassen?

Urbs, du kannst so lange Diskutieren wie du willst; ändern wird es nichts.

urbs... dein impulls der von den rollen kommt, wird durch die räder des flugzeugs in eine drehbewegung umgewandelt und wirkt somit nicht mehr aufs flugzeug.
(mit ausnahme eines geringen teiles von reibungswiederstand.)

es wirkt also KEINE kraft vom Rollband
außerdem dreht sich das Laufband nur weil sich das rad dreht. und das kann sich nur drehen wenn sich das Flugzeug bewegt

@urbs
wir befinden uns idealisiert in einem rollreibungsfreien system.
die rollen verhindern JEGLICHE kraft-, impuls-, gesschwinigkeits-, etc -übergabe in fahrtrichtung.
in der realität haben wir ein aber eine gewisse rollreibung. diese hat aber eine n fixen wert der relativ gering ist. egal wie schnell das flugzeug unterwegs ist, die rollreibung ist so vernachlüssigbar klein, dass sie vernachlässigt werden kann.
zb kumpel mal die kunmmplung bei deinem wagen aus und versuch ihn zu stossen, dass ist die rollreibung die ein auto zu überwinden hat um vorwärts zu kommen (natürlich neben dem immer grösser werdendem luftwiederstand bei schnellerer fahrt).
dem entgegen wikrt noch die massenträgheit eines objektes: dies lsst sich nun am besten am klassiker mit dem tischtuch und dem gedekten tisch erklären: ein langsam gezogene tischtuch überträgt durch die reibung zwischen dem gedek und derm tisch genügend kraft um das geschirr gleichschnell forwärts zu beschleunigen/bewegen wie das tischtuch. zieht man das tischtuch nun extrem schnell weg, ist die kraft die pber das tischtuch an das geschirr übertragen wird zuwenig lange aktiv um das geschirr zu beschleinigen/bewegen und es bliebt an ort stehen.
das flugzeug könnte als im realen fall mit der gleichne kraft an stelle gehalten werden bei nem zurückrollenden rollband wie die kraft die es braucht um das flugzeug zum rollen zu bringen.

@zur geschwindigkeit (nobody)
geschwindigkeit ist relativ
imo gibts 3 mögliche szenarien:

1) die geschwindigkeit des flugzeugs wird relativ zur umgebung gemessen.
das bringt dann das rollband dazu mit der selben geschwindigkeit in gegenrichtung zu drehen. die räder würden als beide geschwindigkeiten mitbekommen und doppelt so schnel drehen wie im normal fall

2) die drehzahl des rades wird gemessen und über den radradius auf die geschwindigkeit geschlossen. das rollband erhöht nun augenblicklick auch dauf diese geschwindigkeit. diese geht dann aber sogleich in die radgeschwindigkeit über: wie du (nobody) shcon richtig bemerkt hast, funktioniert dies nur beim stillstand, da das resaultat immer null sein MUSS. nun wird das flugzeug aber noch zusätzlich bewegt und erzeugt so zusatzumdrehungen in der gleich. -> universum esxplodiert - theoretisch^^ praktisch finege der motor des laufbandes an auf voller drehzahl an zu drehen. und ev brennt er sogar durch
3) eine positions regelung: das heisst, die abweichung der sollposition (in diesem falle der startbahn anfang) wird gemessen und ensprechend wird die regelung gegensteuern.da nun aber der gewünschte effekt bei unseren flugzeug nicht eintritt (das zurückgehen beinm gegensteuern) wird die regelung auch immer schneller drehen woll um dem ausweichen entgegen zu wirken (auch wieder gegen unendlich) und es kommt wieder zur überlastung des motors, respektiv er dreht auf volelr drehzahl.
btw hat ein studienkollege von mir es fertig gebracht mit einer solchen regelung ein ball auf einem velorad zu balancieren.

wer weitere führende sahcen wissen will in bezug auf die ganzen mechanischen vorgänge kann mich mit ner einladung zum bier ja am treffen fragen

@mitra Die Aufgabenstellung forderte Fall 2)

hatte ich also recht. Universum kaputt!

Ich hab im Studium kein Ball und Rad genommmen, sondern einfach nen stehendes Pendel realisiert. praktische Reglungstechnik ist lustig, die Theorie aber gaeeehhhn, laaaaaaaaaangweilig!

Moin allerseits,

wie schon erwähnt, hatte ich das Problem ja in einem anderen Forum quergepostet und dort hat der Freund und Phyisk-Lehrer von mir folgendes geantwortet: [][...]
So ... ich will auch mal, da ich ja von einem `Betroffenen' gerufen wurde.

Das Problem an sich ist kein physikalisches sondern eines der Interpretation der Aufgabenstellung. Aus dem Grund kann man keiner der Parteien den Sieg zusprechen.

Zum fliegen (wurde oft genug gesagt) ben"otigt man einen Auftrieb, der von den Tragfl"achen her r"uhrt. Der Auftrieb muss die Gewichtskraft "uberwinden und h"angt von der Anstr"omgeschwindigkeit des Fl"ugels ab. (n"aherungsweise quadratisch)
Hier gilt: ist die Anstr"omgeschwindigkeit Null, so ist der Auftrieb auch Null.

Laut Aufgabenstellung ist das Flugzeug relativ zur umgebenen Luft in Ruhe, d.h. die Anstr"omgeschwindigkeit Null.
Dabei ist vollkommen egal was das F"orderband macht oder nicht. Dies ist die Idee des Aufgabenerfinders. Und dieser Meint diesen (physikalisch fragw"urdigen) Zustand mit Hilfe eines F"orderbands herstellen zu k"onnen. Damit ist aber auch der Auftrieb Null und das Flugzeug bleibt am Boden.

Und jetzt kommen die Physiker, Mechaniker, Aaeronauten und m"ochtegern Gelehrten und erz"ahlen was von Impulserhaltung und R"uckstossprinzip.
Alles sehr wichtige Dinge, die zur `L"osung' beitragen. Wer aber sagt, dass die Reibung vernachl"assigt werden kann, der kann gleich aussteigen, denn dann macht das F"orderband gerade mal nix mit dem Flugzeug. In dem Fall brauchts auch keine R"ader .....


Das Triebwerk: Ein System, welches einen R"uckstoss erzeugt in dem es Luft nach hinten `wirft' und so das Flugzeug nach vorn `st"osst' (Impulserhaltung)
ist also verantwortlich f"ur die Geschwindigkeit parallel zum Boden.

Das F"orderband: Durch Roll-Kontakt mit dem Flugzeug verbunden. Laut dem Reibungsgesetz wird das Flugzeug in seiner Forw"artsbewegung gebremst (ob sich das Band bewegt oder nicht).

Der Aufgabensteller unterliegt hier jedoch einem konzeptionellen Trugschluss. Er geht davon aus, dass das Flugzeug sich nach vorn bewegt und durch das F"orderband zeitgleich um die gleiche Strecke nach hinten verschoben wird. An dieser Stelle ist die Reibung wichtig. Die Roll-Reibung ist abh"angig von der Normalkraft des Flugzeugs bzw. der Masse. In jedem Fall ist dies ein endlicher Wert.
In der Regel kann davon ausgegangen werden, dass die Schubkraft gr"osser als dieser Wert ist, also eine Restkraft "ubrig bleibt, welche das Flugzeug nach vorn beschleunigt. Damit nimmt die Geschwindigkeit zu und irgendwann ist die Anstr"omgeschwindigkeit des Fl"ugels so gro"s, dass der erzeugte Auftrieb langt, um die Schwerkraft zu "uberwinden.

Realisierbarkeit wollten wir ja an dieser auslassen aber ... warum muss ein Flugzeug beim Start die Nase anheben? Die Theorie des Auftriebs sagt, dass der Auftrieb von der Anstr"omgeschwindigkeit abh"angt. Der Auftrieb der horizontalen Tragfl"ache scheint also nicht auszureichen. Das bedeutet, die maximal erreichbare Geschwindikeit ist zu Gering. Es muss also ein Kr"aftegleichgewicht zwischen Schubkraft und Reibungskraft geben (ab da wird das Flugzeug nicht schneller). G"ab es dieses Gleichgewicht nicht w"urde das Ding ja immer schneller. Wenn der Auftrieb nicht lang, dann hebt das Teil leider nicht ab.


Eine gleichwetrtige Aufgabe ?!
In einem Windkanal wird die Luftstr"omung durch eine Turbine erzeugt. Diese Turbine ist wie in der Idee der F"orderband-Aufgabe relativ zur Umgebung als statisch anzusehen. Die Halterung der Turbine ist auch eine Tragfl"ache, wenn gleich eine aerodynamisch sehr schlecht geformte Tragfl"ache.
Es ist jedoch bisher kein Fall bekannt, dass ein Windkanal auf einmal anfing zu schweben, geschweige denn sich fortzubewegen. Wo aber geht der Impuls hin, der laut Impulserhaltung auf die Turbine wirkt?

Wer mag, der kann sich mal mit dem Karlsruher Physikkurs und dem Konzept des Impulsflusses besch"aftigen. Ein durchaus praktikabler Ansatz, der in der Forschung jedoch kaum Anh"anger hat.
(Der Impuls wird durch die Aufh"angung bzw durch das F"orderband an die Erde abgegeben, welche dann vollst"andig [also Erde und Luftmassen UND Flugzeug usw] beschleunigt werden ... alle in die gleiche Richtung ... also Relativgeschwindigkeit Fl"ugel-Luft immer noch Null)


Und nun die Zusammenfassung:
Das Problem liegt in der Interpretation der Aufgabenstellung und kann somit fachlich nicht entschieden werden.
[...][/]Diese Antwort genügt mir und ich habe endlich kapiert worin meine "Verständnisprobleme" lagen.

ein physik lehrer ja? so tönts leider auch und er hat die aufgabenstellung nicht ganz verstanden und von der praxis/realität auch kaum einen schimmer. sich wiedersprechen tut er offensichltich auch.


das ist schlichtweg falsch: der aufgabenteller sagt, dass sich das band so schnell zurück bewegt wie das flugzeug nach vorne. er behauptet mit keiner silbe, dass das flugzeug deswegen stehen bleibt oder bleiben muss.



ja was jetzt nun? ist die reinbung abhängig vom gewicht oder vom gewicht und der geschwindigkeit?
ich sags dir: die roillreibung hat kein einfluss und ist vernachlässigbar klein. was einen einfluss hat, ist die luftreibung, sprich der luftwiederstand - der ist aber in jedem fall da, ob mit oder ohne rollband.


ned mal in der theorie richtig aufgepasst, noch aht er sich auhc nur im gerinsten mal praktische gedanken zu dem thema gemacht. der auftriebe ist nicht nur von der anströmgeschwindigkeit abhängig, sondern zb noch von der flügel geometrie und dem anstellwinkel.
warum hebt ein flugzeug die nase? - um grössere anstellwinkel zu ereichen und damit mehr auftrieb.
wieso geht er schnellstmöglich in die luft und beschleunigtnicht am boden weiter: praktisches problem: je höher ein flugzeug geht, desto geringer wird der luftwiederstand (dünere luft, ev auch ausnützen der jetstreams) und damit der sprit verbraucht. ich hab keine ahnung wie hoch die geschwindigkeit ist die ein flugzeug auf bodenhöhe oder am boden ereichen könnte, aber sie ist mit sicherheit einges höher als die geschwindigkeit die es braucht um abzuben. wiso auch länger am boden bleiben? unnötige startbahn länge, grösserer spritverbauch, sicherheitsrisiko bei seitenwinden (kippen und so). sämtliche wirtschaftlichen aspsekte sprechen also dafür so schnell wie möglich vom boden wegzukommen.


was zum geier ist das? nochamls zu erinnerung: auftrieb entsteht wegen unterschiedlichen umströmungsgeschwindigkeiten auf der flügel ober und unterseite. das bedingt also, dass das profil irgendwie assymetrisch sein muss ider schräg im wind stehen muss. und solche aufhängungen im windkanal sind garantiert symetrisch geformt und stehene paralell zur strämungsrichtung: als es steht keinerlei auftrieb in irgend eine richtung.

nochamls zurück zur aufgabe: die aufgabestellung impliziert, dass das flugzeug an ort und stelle bleibt oder bleiben muss. das ist aber ein irtum und der aufgabensteller behauptet das auch niergends konkret, dass dies der fall ist.
daher gilt es also 2 sachen zu zeigen: 1. das sich das flugzeug bewegt und 2. dass das rollband keinen einfluss auf das vorwärtskommen des flugzeuges hat. beides wurde hier schon mehrfach begündet und erklärt:
1. antrieb erfolg nicht überräder sondern über impuls, räder sind nur stützen gegen den boden nehmen keinerklei krägfte in fahrtrichtung auf
2. die einzige reibung die auftritt vom band her, ist die rollreibung. da rollreibung aber nur von der masse und einenm konstanten reibkoeffizienten abhängt, ist sie vernachlässigbar, da in jedem fall vorhanden, sei dies mit oder ohne band)

der link in ds forum würd mich mal interessieren. vorallem die antworten auf dieses posting

Interessante und oft diskutierte Frage.

Ich denke allerdings nicht, das das Laufband<>Räder Paradoxon ausser Acht gelassen werden kann, Mitri ( will sagen, das Laufband das dies in der Praxis aushält möchte ich sehen - und dann hoffentlich nicht made in China hehe ).

>>> Ich <<< würde auf jeden Fall trotzdem bei einem Live Versuch >>> nicht <<< in das Flugzeug einsteigen - langt ja schon wenn die Rollen zur Seite wegkippen, danke.

In irgendeinem anderen Forum hat jemand was nettes geschrieben, auf die Frage "Was passiert mit dem Flugzeug" :

> Es verschwindet in einem Wurmloch und ist weg.

Dem schliesse ich mich an.

Es hebt ab.
Woher ich das weis? Ich habs eben ausprobiert

Ok angeblich funktioniert das ja und es hebt ab. Ich frage mich nun warum wir so grosse Flughäfen haben und Geld in den Ausbau stecken anstatt an der Rollbandstarttechnik zu forschen.
Da muss man doch nur Fahrwerk und Reifen verstärken und ein Band das ca 300KM/h läuft bekommt man sicher auch hin da ein Start sicher nicht über 40 sek geht sollte doch alles der Belastung standhalten und jeder Flughafen braucht nur noch ein 50m² großes Feld, ok ich gebe zu landen wird extrem schwierig aber sollte auch gehen

die startbahnen sind nicht so das problem bei flughäfen, die sind kürzer als die landebahnen. es braucht also systeme um landebahnen zu verkürzen. das wird aber nciht elicht angeseicht der tatsache, dass mit dem A380 grad wieder ein riesenvogel auf den markt kommt
die ausbaus sind meistens eher ne kapazitäts frage
auf lande und startbahnen können halt nur nebestimmte azahl flugzeuge landen und starten. diese grenzten sind einerseits lgoisitischer natur wie auch sicherheitstechnischer natur. kollisionsgefahr und luftverwirbelungen bei grossen flugzeugen sind da nur 2 punkte

Pater, du hast es anscheinend nicht verstanden... die Strecke, die das Flugzeug zurücklegt wird durch das Rollband NICHT kleiner. Es braucht die selbe Strecke zum Beschleunigen, denn das Rollband wird im Prinzip ignoriert... die Reibung die das Rollband erzeugt und dadurch das Flugzeug bremst ist zu klein um da was zu verändern.

MfG Scherbe

mist er hat es entarnt

Ich sehe alles

MfG Scherbe

wie kann ein flugzeug abheben das an den tragflächen keinen auftrieb erzeugt wenn die roll geschwindigeit des rollbandes gleich der geschwindigeit der räder ist nur entgegengesetzt. es wird auf der stelle stehen bleiben und die schubdüse wird irgendwann explodieren da keine kühlung vorhanden ist.

die reibung an den rädern und am laufband ist die gleiche da die geschwindigeit des laufbandes gleich der der räder ist.

das gleiche ist zu finden in autowerkstätten wenn die bremsen getestet werden. und man läuft auf nem rollband ja auch net vom rollband runter ausser man stolpert und wind im haar hat man dabei auch nicht .

tsts axes, bevor man in nem thread postet sollte man alle postings darin lesen

@urbs
wieso kommt von dir nix mehr? link zb zum post? hoffe doch end dass du mal wieder eingeschnappt bist weil ich deinen kumpel nicht mit samthandschuhen angefasst habe. wer solche Sätze von sich gibt, hat sehr schlechte karten bei mir, insbesondere dann wenn er mist erzählt:

Ja Axes,

weil beim Auto die Kraft des Motors direkt auf die Achse/Räder übertragen wird, beim Flugzeug die Räder aber auf ständigem "Neutral" oder ausgekuppelt stehen.

@Mitrandir, ich bin nicht zartbesaitet, aber der gleiche Thread in dem anderen Forum hat mich etwas mehr auf Trab gehalten -- dort sind über 300 Posts
Und keine Sorge, Argol hat in seinen Kommentaren über Deine Postings, Dich auch nicht mit Samthandschuhen angefasst

liiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiink plzzzzzzzz :=)

edit: habs gefunden
http://www.midgard-forum.de/forum/showthread.php?t=11087&page=45

/sign
Ob Das Universum kaputt geht, oder nur ein weiteres kuscheliges Logiktierchen elendig krepiert sei mal dahin gestellt, aber im Grunde hast du recht!

btw @Mitra: in deinem Kaufhaus-Laufband Test dreht sich das Kassenband eben NICHT so schnell wie die Räder. (Sonst würde ja logischer weise das Kaufhaus explodieren^^)

Also wie ich das sehe wurde das Problem hier nicht durch theoretische ansätze gelöst. Das ist so auch nicht möglich. Der schlüssel is die Materialkomponente, die wir nicht kennen.

Warum haben flugzeuge räder?
- Um die reibung zwischen flugzeug und startbahn zu verringern!

Ein flugzeug könnte thoretisch also auch ohne räder starten, es bräuchte bloß viel mehr schub, weil der rumpf auf dem asphalt schabt. Der Reibungskoeffizient wäre in diesem fall einfach nur höher.

Das laufband in unserem fall versucht nun genau dieses. Es erhöht den reibungskoeffizienten und versucht so den antriebskräften entgegenzuwirken.

ABER: Der Reibungskoeffizient verhält sich in der realität nonlinear. Das heisst dass ich bei doppelt so hoher geschindigkeit nich automatisch die doppelte reibung habe.

Das Laufband hingegen verhält sich linear: mehr reifendrehung = mehr Laufbanddrehung

ERGO: Es gilt zu prüfen wie sich der reibungsverlauf der Kugellager in den Rädern verhält.
Wenn also die Kugellager bei doppelter geschwindigkeit nur die 1,5 fache reibung haben, dann hebt das flugzeug ab.
Haben die räder bei doppelter geschwindigkeit die 2,5 fache reibung rutscht es nach hinten weg.

Diese Reibungsgeschichte beeinflussen viele Parameter (Luft, hitze, material, etc...) daher kann man dass ohne die kenntnis dieser parameter nicht berechnen.

dieser fett-gedruckte Satz sagt doch aus ob sich das Flugzeug bewegt oder nicht da spielt nicht mal Reibung ne rolle.

wenn sich zwei Sachen mit der gleichen Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung bewegen bleibt es stehen. und ein Flugzeug brauch immer noch Auftrieb um fliegen zu können.
wenn ihr jetzt mit eurer Reibung kommt usw... ist eines der beiden Dinge langsamer also somit ist die gleiche Geschwindigkeit nicht mehr gegeben.

mitra ja ich hab nicht alles gelesen ... auch egal

die reibung weder nonlinear noch linear, sie ist KONSTANT - zumindest hier bei unseren bedingungen. im highspeed bereich sieht dann vleicht wieder anders aus, aber da sind wir ja weit von entfernt.

nimmt man das beispiel, dass sich das rollband doppelt so schnell dreht wie das flugzeug sich bewegt (einzig in der realtität vernünftig lösbare lösung) haben wir also doppelten abehzeb speed im extremfall. also locker noch im kosntanen bereich. selbst wenn er sich verändern würde, die veränderung wäre minimst


btw: selbst wenn ich 2.5 fache reibung hätte von der normal reibung her gesehen, ich bräuchte nur einwenig mehr schub. von der rollreibungskraft reden wir vieleicht von ein paar wenigen 10k N und der flugzeugschub geht die die mehrere 100k N schub

es gibt 2 gute gründe zu erkenne das sich das flugzeug bewegt.

1. das laufband bewegt sich erst wenn sich das rad dreht. und das rad kann sich nur unter einem umstand drehen: wenn sich das flugzeug bewegt.
daraus kann man erkennen das das laufband immer etwas nachläuft.
[selbst in der theorie können die geschwindigkeiten nicht gleich groß sein, da
laufband und flugzeug nicht gleichzeitig starten sondern die laufbandgeschwindigkeit abhängig von der radgeschwindigkeit ist. (daher glaube ich auch nicht an nobodys boom-universum)]

wenn das flugzeug also seinen minimalschub nutzen würde, könnte es mithilfe der reibungskraft auf dem rollband stehenbleiben. würde es den schub plötzlich wegnehmen, würde es langsam nach hinten ausrollen.

2. um einen reibungswiederstand zu berechnen ist das gewicht des körpers eines der haupfaktoren in einer formel.
kurz erklärt: wie rau sind die teile die sich reiben und wieviel wieviel kraft wirkt (in unserem fall gewicht)
da sich die räder bei dem versuch nicht auswechseln lassen, müsste das flugzeug im verlaufe des starts an gewicht zunehmen. um durch reibung gehalten zu werden.
da es das nicht tut, wird es ab einem gewissen punkt die reibung überwinden.

also kurz zusammengefasst.
flugzeugt bewegt sich nen stück - laufband bewegt sich und flugzeug hängt nen moment an einer stelle - schub überwindet reibungskraft (ab diesem moment ist es egal wie schnell sich etwas unter dem flugzeug bewegt) - flugzeug bewegt sich weiter. bis es abhebt.

ihr kennt schon das prinzip warum überhaupt ein flugzeug fliegt?
was unter einen flugzeug passiert ist total wurscht wichtig ist nur der luftstrom der über die tragflächen geht, den der erzeugt den Auftrieb der dazu führt das das flugzeug abhebt.

Ich könnte jetzt noch mit stall aoa etc anfangen aber mach ich nicht.
und der satzt ist total falsch

'flugzeugt bewegt sich nen stück - laufband bewegt sich und flugzeug hängt nen moment an einer stelle - schub überwindet reibungskraft (ab diesem moment ist es egal wie schnell sich etwas unter dem flugzeug bewegt) - flugzeug bewegt sich weiter. bis es abhebt. '

Sucht mal Lektüre Basic Aerodynamik hab den ganzen Quatsch gemacht und wenn ich sowas lese wunder ich mich schon ein bisschen denn wenn mann das prinzip vom fliegen weiss, erklärt sich die frage von allein.

Hier mal ne kurze erklärung
Prinzip des Auftriebs

Die Form der Rotorblätter ähnelt dem Profil einer
Flugzeugtragfläche, deren Oberseite stärker gewölbt ist als die
untere Seite. Damit Flugzeuge, die "schwerer als Luft" sind,
aufsteigen und Höhe gewinnen können, muss eine Kraft wirken,
die der Gewichtskraft des Flugzeugs entgegengerichtet und
mindestens ebenso groß ist. Diese Auftriebskraft wird durch die
Tragflächen erzeugt die so gestaltet sind, dass durch die
angeströmte Luft ein Unterdruck auf der oberen Tragflächenseite
entsteht, der das Flugzeug gleichsam nach oben saugt.

Erzeugung des Auftriebs

Zur Erzeugung von Unterdruck auf der Flügeloberseite ist das
Profil der Flügel gewölbt. Wenn Luft von vorne gegen die Flügel
strömt, dann teilt sich der Luftstrom. Die Unterseite des Flügels ist
kaum gewölbt und deswegen kann die Luft hier relativ ungestört
vorbeiströmen. Auf der stark gewölbten Oberseite wird die Luft
verdrängt, muss ausweichen und dadurch einen längeren Weg
zurücklegen, was die Geschwindigkeit erhöht. Nach dem Gesetz
der Strömungslehre (Bernoulli-Gleichung) führt bei einem Gas die
Zunahme der Geschwindigkeit zu einer Verringerung des Drucks.
Wegen der höheren Luftgeschwindigkeit auf der Oberseite stellt
sich ein kleinerer Druck als auf der Unterseite ein, der Flügel wird
nach oben gehoben.

Die engines/triebwerke erzeugen nur schub um das flugzeug in eine vorwärts bewegung zubringen, und sie erhält dadurch anströmende luft die den auftribe erzeug..
bsp beim auto die handraushalten in der fahrt, wenn sich das auto auf lufband steht und mit 500km/h fährt haben wir keine anströmende luft und die hand fällt runter wie ein sack.

Btw warum fliegt ein flugzeug im windkanal da steht es doch auf einer stelle und hat kein schub? das müsste doch alle erklären warum ein flugzeug fliegt.

Frosti bitte nen thread jeweils durchlesen bevor man darin was postet...
deine erklärung kam schonmal und das grundproblem ist nicht warum sich ein flugzeug in diluft bewegt, sondern einige der leute hier bezfweifeln das vorwärtskommen des flugzeugs und damit der fehlende auftrieb des flugzeugs.

an deinen theoretischen ausführungen zweifelt niemand

frosti: jo danke.. zum glück wissen wir dank dir jetzt warum ein flugzeug fliegt.
glaube das steht in diesem thread gut ein halbes dutzend mal.

warum ein Flugzeug fliegt ist hier fast nebensächlich. wichtiger ist die frage ob sich das Flugzeug auf dem Laufband bewegt. (was für ein abheben notwendig ist)

glaube du hast die Fragestellung einfach nicht verstanden. Nimm dir einfach mal die zeit ALLES zu lesen. Und eine Erklärung warum mein Satz falsch ist hast du auch nicht gebracht.

hingegen ist dein satz
"bsp beim auto die handraushalten in der fahrt, wenn sich das auto auf lufband steht und mit 500km/h fährt haben wir keine anströmende luft und die hand fällt runter wie ein sack."
falsch.
entweder es fährt mit 500km/h und wir haben anströmende luft oder die räder drehen sich für 500km/h so das das auto steht und wir haben keine.

btw auto und flugzeug kannst du nicht vergleichen.. erklärung steht im threat

das is ja gerade der punkt, den man beachten muss, die laufbandgeschwindigkeit is abängig vom schub, da das laufband gegenreibung erzeugt.

Das Laufband ereugt die reibungskraft in kombination mit den rädern, die die turbienen an schub leisten. Dann sind wir schnell in "High-Speed" bereich und das von mir beschriebene passiert.

"die laufbandgeschwindigkeit is abängig vom schub"

nein.. sie abhängig von der radgeschwindigkeit (zumindest in dieser beispielaufgabe)

würde die laufbandgeschwindigkeit abhängig vom schub sein, hättest du recht.
da würde sich das lauband "etwas" schneller drehen müssen

nur nicht aufgeben Irgendwie kriegen wir die Physik noch klein

Der einzige Ort wo die Physik keine Rolle spielt ist Hollywood -.-''
Zumindest scheint es so in den Filmen.

ich schrieb hierzu nix mehr. ich hab kein bock mich 1000mal zu wiederholen für Leute die sich ned die mühe machen nen thread zu lesen in dem sie posten

Ist sie. Mehr schub -> das Flugzeug bewegt sich nach vorne -> Die Räder drehen sich schneller als das Laufband -> Das Laufband versucht auszugleichen und dreht sich auch schneller.

Das geht solange bis man im Highspeedbereich ankommt und die Radlager anfangen durchzuglühen.

hmm setzt du dabei voraus das das Flugzeug nicht abhebt?

also ich denke das sich das Laufband max. mit der Geschwindigkeit bewegt, die die Räder bei Abhebegeschwindigkeit hätten. so das sich die Räder bei Abhebegeschwindigkeit also doppelt so schnell drehen als für gewöhnlich.

ok.. ka ob das schon highspeed ist oder einfach nur schnell

imho gibts 3 mögliche Szenarien:

1) die Geschwindigkeit des Flugzeugs wird relativ zur Umgebung gemessen.
das bringt dann das Rollband dazu mit der selben Geschwindigkeit in Gegenrichtung zu drehen. die Räder würden als beide Geschwindigkeiten mitbekommen und doppelt so schnell drehen wie im normal Fall

2) die Drehzahl des Rades wird gemessen und über den Radradius auf die Geschwindigkeit geschlossen. das Rollband erhöht nun augenblicklich auch darauf diese Geschwindigkeit. diese geht dann aber sogleich in die Radgeschwindigkeit über: wie du (nobody) schon richtig bemerkt hast, funktioniert dies nur beim Stillstand, da das Resultat immer null sein MUSS. nun wird das Flugzeug aber noch zusätzlich bewegt und erzeugt so Zusatzumdrehungen in der gleich. -> Universum explodiert - theoretisch^^ praktisch fängt der Motor des Laufbandes an auf voller Drehzahl an zu drehen. und ev brennt er sogar durch

3) eine Positions Regelung: das heißt, die Abweichung der Sollposition (in diesem falle der Startbahn Anfang) wird gemessen und entsprechend wird die Regelung gegensteuern.da nun aber der gewünschte Effekt bei unseren Flugzeug nicht eintritt (das zurückgehen beim gegensteuern) wird die Regelung auch immer schneller drehen will um dem ausweichen entgegen zu wirken (auch wieder gegen unendlich) und es kommt wieder zur Ãœberlastung des Motors, respektive er dreht auf voller Drehzahl.

hatte ich schon mal gelesen. und genau darum geht es mir.

punkt 1 kann ich nachvollziehen.

die schlussfolgerungen aus punkt 2 sind mir nicht ganz klar.
das laufband würde nicht schneller drehen als das rad und somit auch nicht das rad ubergehen. also keine addition der geschwindigkeiten.
im grunde sind punkt 1 und 2 identisch.

punkt 3 ist der einzige wo es einen fall von unenlicher geschwindigkeit geben würde. und zwar im selben augenblick der ersten bewegung.

eine erklärung wäre mir lieber als erneutes copy/paste.

bei stillstand des flugzeugs drehen sie gleichschnell. bewegt man nun aber das flugzeug auf dem rollband selber komtm die geschwindigkeit der bewegung auf die flugzeugräder hinzu. das heist wirhaben erhöhte drehzahl der räder. das ro0llband will ausgleichen und erhöht die drehzahl ebenfalls. da das flugzeugrad an das rollband gekoppelt ist, dreht es mit der geschwindigkeit auhc wieder hoch.
gleichungsmässig wäre es folgender massen:

v_band = v_rad
v_rad = v_band + v_flugzeug
=> v_band = v_band + v_flugzeug - und diese gleichung ist nur gültig wenn v_flugzeug=0 ist

Genau mitra!

Das geht dann solange bis die rollreibung die dadurch entsteht genauso groß is wie die schubkraft der Triebwerke. (in KiloNewton gemessen)

Vorher (denke ich) aber brennt wahrscheinlich entweder der Rollband motor durch, oder die Achslager verglühen.

erstmal danke für deine ausführliche Antwort.
dennoch habe ich noch immer ein Problem damit

-also das band ist so schnell wie das Rad.
-das Rad ist so schnell wie das band + Flugzeug.

bin mir nicht sicher das das stimmt.
ich denke das ginge nur wenn v_band immer um x großer sein muss als v_rad.
das band will doch einfach nur unter dem Rad durch gleichen ohne widerstand zu bieten (was zb. bei einem Auto für eine Bewegung nötig wäre) und versucht auch nicht schneller zu sein.

die beiden Systeme laufen gleich schnell. deshalb würde bei gleicher Versuchsanordnung ein auto auch auf der stelle bleiben. bei einem Flugzeug kommt der Impuls von außen was zu einer Bewegung führt also wäre es dann nicht richtiger:
v_Rad = v_Flugzeug
v_band = v_Rad + v_Flugzeug ?


soweit stimme ich mit dir überein..

um v_Flugzeug

auf v_Rad + v_Flugzeug

den Schluss kann ich nicht verstehen.

das Laufband läuft in entgegengesetzter Richtung also es herrscht das bestreben 0 zu erreichen. würde man den Impuls wegnehmen (nach ein paar Umdrehungen) so würde wieder v_band = v_rad sein. (mit welcher Geschwindigkeit sie sich dann auch drehen mögen)

also entweder irre ich mich oder du <:)
kann es sein das du es mit einem gleichlauf verwechselst? also das band und rad in eine Richtung drehen? dann würde das wieder stimmen.

ihr macht nen denkfehler. ich glabe dieses Problem über V (geschwindigkeit) lösen zu wollen ist nich unbedingt ideal.

Guckt euch nur die Kräfte an.

Wir haben eine Schubkraft F_schub und einen Rollwiderstand F_roll.

Dadurch, daß das band sich dreht versucht das rollband F_schub=F_roll zu erreichen.

@faf
v_rad ist NICHT gleich v_flugzeug - bei einem Mensch auf einem Laufband sit v_füsse auch nicht gleich v_körper
wegen der Richtung: Achtung! - rolle macht natürlich eine theoretische Richtungsumkehr. Flugzeug Rollrichtung wie der Rücklauf des Bandes lassen das Rad in die selbe Richtung drehen.
das Laufband will nicht die Geschwindigkeit null erreichen sondern nur gleich schnell sein wie die messgrösse (in diesem falle nun eben die Geschwindigkeit des Rades)

@sonic
theoretisch gibts es keinen immer größer werdenden Rollwiderstand. der Rollwiederstand ist konstant, und wenn einmal überbrückt läuft ein Rad.
das heißt, der widerstand wird mit zunehmender Geschwindigkeit nicht größer. - zumindest nicht in realistischen Geschwindigkeit Bereichen.
wenn wir die Geschwindigkeit also immer weiter hoch drehen würden und dann langsam die Problematiken von lager fressen und Ãœberhitzungen kommen würden wäre der widerstand langsam sicher wieder ein Thema, aber schätzungsweise fliegt uns die Anlage vorher um den Kopf bevor es soweit kommt

realistische betrachtet (wenn man ein so großes Laufband als realistische betrachten kann^^) würde aber sowieso wahrscheinlich ein Temporadar aufgestellt werden, der die Geschwindigkeit des Flugzeugs misst. dann würde das band mit der selben Geschwindigkeit drehen und die Räder dann somit mit v_band+v_Flugzeug also der doppelten Geschwindigkeit. und vergesst nicht, wir reden hier von Startgeschwindigkeiten von 100-200km/h und das ist ja kaum was

dann sind wir uns ja doch fast einig mitra.

0 war von mir falsch ausgedrückt.. ich meinte damit eine Differenz von 0
technisch ist wohl 1 richtig v_band : v_rad = 1
da sich das band im Verhältnis zum Rad nur gleich schnell bewegen darf (oder langsamer, wenn sich zusätzlich das Flugzeug noch bewegt). bei dieser Aufgabe darf also nur ein wert 1 oder kleiner als 1 raus kommen.


du sagst aber auch das der Rücklauf des Bandes das Rad in eine Richtung drehen lässt.
wenn wir dort ansetzen könnte ich argumentieren das das band das Rad nicht dreht weil bei 0 Geschwindigkeit dreht es das rad ja auch nicht.
ist das System im Gang, würde das Laufband (1 oder <1 im Koordinatensystem) gleich schnell oder langsamer drehen als das rad (abhängig von der Reaktionszeit der messvorrichtung&motor).
selbst bei vorausberechneter Beschleunigung des Bandes ohne Messung (also voraussichtliche Radumdrehung eines beschleunigenden Flugzeugs) darf das band nur so schnell sein wie das Rad.

umgekehrt gesehen gleitet das band unter dem Rad durch ohne vom Rad gebremst oder beschleunigt zu werden. eben 1

ich überzeuge euch schon noch

blick glaub end ganz durch was du meinst

realität: band ist gleichschnell wie das rad v_rad=v_band

regelung: die geschw.-regelung misst nun aber die geschw. des rades. v_rad ist aber aber v_band+v_flugzeug. also versucht sie nun v_band so zu erhöhen, dass v_band wieder v_rad wird. das ist aber praktisch unmöglich, weil die realität eben sagt: v_rad=v_band+v_flugzeug. das band wird also bechleunigt, gleichzeitig beschleunigt das rad mit, höherer messwert, weitere beschleunigung von der regelung.

zahlenbeispiel:
flugzeug ist 1 schnell -> rad dreht mit 1 -> regelung will rollband auf 1 erhöhen -> rad beschleunigt mit und dreht mit 2 ->regelung misst 2 und erhöht band auf 2 -> rad dreht nun mit 3 -> regelung mist wieder und mist 3 -> erhöht band auf auf 3 -> und so weiter...
wird das flugzeug auch noch schneller geht der anstieg noch schneller.

daher sag ich, dass es unsinnig ist die geschwindigkeit des rades zu messen: die orginal englische aufgabentellung redet auch planespeed, und nicht von der geschwindigkeit der räder. auch von der idee her der aufgabenstellung spricht alles für die realsitische variante: man will die geschwindigkeit des flugzeugs aufheben und nicht die des rades

Und das geht nicht, wie ich euren Ausführungen entnommen habe. Die Geschwindigkeit des Rollbandes ist Wurst, weil nach überwinden der entgegenwirkenden (Reibung-)Widerstände, sich das Flugzeug bewegt.

Also bei normalem Start muss auch erst ein gewisser Schub erzeugt werden bis sich das Flugzeug bewegt. Und danach ist - solange das Flugzeug am Boden "reibt" ein gewisser Schubverlust da. Sehe ich das richtig, das die Rollreibung von der Geschwindigkeit des Flugzeuges im Vergleich zum Boden abhängt? Also nicht von der umdrehungsgeschwindigkeit der räder. Das heißt dann auch, dass egal wie schnell das Rollband dreht, der Schubverlust durch Rollreibung gleich bleibt und das Flugzeug am gleich Punkt abhebt wie bei einem normalen Start.

Stimmt das? oder sollte ich nochmal nen physik-kurs belegen?