[]@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