Gagolga Forum

kukana hat Folgendes geschrieben:

Wenn das erwähnte Rollband mit gleicher Geschwindigkeit läuft wie die Räder drehen, wird wohl nichts passieren. Ähnlich wie beim TÜV, wo statt des Rollbandes Rollen laufen um das Auto zu prüfen?

Aber der Antrieb eines Flugzeugs ist doch komplett bodenunabhängig, daher mit dem eines Autos nicht vergleichbar! Das Flugzeug stößt sich doch in der Luft ab und nicht am Boden!

Und da es sich an der Luft abstößt, bewegt sich das Flugzeug so auch nach vorne!

Aber wenn das Rollband mit exact gleicher Geschwindigkeit rückwärts läuft, hatdas Flugzeug doch gar keinen Vortrieb. Es bleibt auf der Stelle. Somit bildet sich darunter kein Luftkissen für den Auftrieb.

PS: nochwas - die testen hier auch die Triebwerke in einer großen Halle und zwar mit vollem Schub ohne dass sich das Flugzeug bewegt- ja ok, da sind die Breaks/Bremsen an... ich könnte die ja mal fragen obs mit dem Rollband ebenso wäre.

corona111 hat Folgendes geschrieben:

Dann frag ich mal anders: Welche Kraft bremst denn das Flugzeug? Irgendeine Kraft muss sich doch der Schubkraft entgegenstellen? Für mich beschleunigt das Flugzeug auch auf dem Laufband!

Klar beschleunigt das Flugzeug auf dem Laufband - und zwar relativ zum Laufband. Und da wird auch nichts gebremst.
Da aber das Laufband im gleichen Maße entgegengesetzt beschleunigt, tut sich relativ zur umgebenden Luft rein gar nichts.

Man muss die relativen Bewegungen betrachten, denn wir arbeiten hier mit zwei Bezugssytemen:

• Nehmen wir das Laufband als Bezugssystem, dann führt das Flugzeug eine beschleunigte Bewegung nach "vorne" aus. So weit so gut.
  
  
• Bezogen auf den Standpunkt des Betrachters, der außerhalb des Laufbandes steht, beschleunigt das Flugzeug in die eine Richtung und das Laufband in die andere Richtung. Und zwar, weil die Beschleunigung des Laufbandes an die des Flugzeugs gekoppelt ist, um den gleichen Betrag, das heißt, dass sich die Beschleunigungen aufgrund der entgegengesetzten Richtung - vom Standpunkt des Betrachters aus - aufheben. Das heißt, relativ zum Betrachter, der außerhalb des Laufbandes steht, bewegt sich das Flugzeug überhaupt nicht.

Nun ist zu überlegen, wie sich die umgebende Luft in diesen beiden Bezugssystemen verhält:

• Nehmen wir das Laufband als Bezugssystem, so bewegt sich die umgebende Luft mit der gleichen Beschleunigung in die gleiche Richtung wie das Flugzeug. Das liegt daran, dass die umgebende Luft und das Laufband nicht miteinander gekoppelt sind. Mit anderen Worten, weil bezogen auf das Laufband die umgebende Luft und das Flugzeug mit dem gleichen Betrag in die gleiche Richtung beschleunigen, gibt es keine relative Bewegung zwischen Luft und Flugzeug.
  
  
• Und eben wegen der Tatsache, dass zwischen Luft und Laufband keine Kopplung vorliegt, steht die Luft im Bezugssystem des Betrachters - genau wie das Flugzeug - still. Das heißt, relativ zur Luft bewegt sich das Flugzeug auch im Bezugssystem des Betrachters nicht.

Da das Flugzeug aber zum Abheben einen ausreichend starken (schnellen) Luftstrom braucht, der über die Tragflächen streicht (denn aus diesem Grund braucht das Flugzeug bei einem normalen Start eine so lange Startbahn zum Beschleunigen), hebt das Flugzeug im vorliegenden Fall nicht ab.

moulded hat Folgendes geschrieben:

Da das Flugzeug aber zum Abheben einen ausreichend starken (schnellen) Luftstrom braucht, der über die Tragflächen streicht (denn aus diesem Grund braucht das Flugzeug bei einem normalen Start eine so lange Startbahn zum Beschleunigen), hebt das Flugzeug im vorliegenden Fall nicht ab.

DAS hab ich am besten verstanden! Und das hab ich mal bei der Sendung mit der Maus gesehen.....man nennt es wohl den "Bernoulli-Effekt", der dafür sorgt, dass ein Unterdruck oberhalb des Flügels entseht und nur so das Flugzeug überhaupt abheben kann.....

Deshalb wird das Flugzeug in diesem Fall wohl am Boden bleiben....

ich denke immer noch es startete nicht
so ähnlich wie ich mich (im Gegensatz zu Münchhausen) nich selber an den Haaren ausm Sumpf ziehen kann
und wie man ein Segelboot nicht mit einem im Boot befindlichen Gebläse antreiben kann

Das Flugzeug versucht zu starten - das bedeutet, es versucht sich in Bewegung zu setzen - aber es wird an der normalen Vorwärtsbewegung durch das gegenläufige Laufband behindert.
Ich denke, es wird abheben - aber seeehr viel später als "normal".
(Wann? Ausrechnen mag ich das nicht )

Dann muss der Flieger aber schneller vorwärts beschleunigen als sich das Laufband in die andere Richtung bewegt. Sonst ist das physikalisch unmöglich.
Du hattest aber geschrieben, dass das Laufband genauso schnell ist wie der Flieger.

P.S.: Ich hab mir den Link mal angesehen... Ich habe das Gefühl, dass da irgendwo ein logischer Fehler in dieser Interpretation steckt...

Edit: Z.B. steckt allein schon in der Zeichnung des Rades mit den Geschwindigkeiten von Laufband, Rad und Flugzeug ein Fehler.
Die Umfangsgeschwindigkeit des Rades ist gleich der Geschwindigkeit des Laufbandes, weil das Rad auf dem Laufband abrollt. Aber die Geschwindigkeit des Flugzeugs ist gleich der Geschwindigkeit des Radmittelpunktes und setzt nicht an der Oberseite des Rades an.

Die Gleichung VRad=VFlugzeug+VLaufband, die aus dieser Zeichnung abgeleitet wird, ist also schon mal kompletter Unsinn. Das wäre sie übrigens auch, wenn die Geschwindigkeit des Flugzeuges tatsächlich wie in der Zeichnung anzusetzen wäre. Das könnte ich auch noch erklären.

Womit wir wieder bei meiner Beschreibung mit den zwei verschiedenen Bezugssystemen wären.

ich find auch, dass hier einiges unlogisch ist. Vllt ist ja nur die Frage falsch formuliert, aber mit dem Link kann ich gar nix anfangen. Der widerspricht doch zT sogar der Fragestellung

Möglicherweise ergibt sich etwas anderes, wenn Flugzeug und Band die gleiche Beschleunigung anstatt der gleichen Geschwindigkeit haben. Aber ich hab gerade keine Zeit, das durchzurechnen.

Fakt ist: Das Flugzeug hebt nur ab, wenn es sich relativ zur umgebenden Luft (und nicht relativ zum Band) ausreichend schnell bewegt. Die Frage ist: Ist das der Fall bzw. wann ist das der Fall. Und man muss in diesem Fall aufpassen, in welchen Koordinatensystemen man rechnet.
Allgemein gilt (ohne Laufband), dass der Mittelpunkt eines Rades bei einer Umdrehung die Strecke zurücklegt, die dem Umfang des Rades entspricht. Und in der gleichen Zeit legt ein beliebiger Punkt auf dem Umfang des Rades die gleiche Strecke zurück. Nur kreisförmig.
Da das Rad aber auf dem Band abgerollt wird, legt quasi auch das Band in dieser Zeit die gleiche Strecke zurück, mit anderen Worten, die Geschwindigkeiten von Band und Flugzeug addieren sich vektoriell zu null.

Die Zeichnung, die unter dem angegebenen Link zu sehen ist, beschreibt ein anderes Phänomen. Würde man z.B. oben ein Brett auf das Rad legen und irgendwie dafür sorgen, dass es waagerecht bleibt, ohne gebremst zu werden, dann würde sich das Brett mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Band, aber in die entgegengesetzte Richtung bewegen.
Wenn man jetzt auf diesem Brett ein Flugzeug (ohne Antrieb) befestigt, dann hebt das auch irgendwann ab, fällt aber bald wieder runter, weil das Fehlen des Antriebes zum Problem wird, sobald es nicht mehr durch das Rad angetrieben wird.

Man könnte ja jetzt noch überlegen was passiert wenn ein kräftiger Sturm aufkommt und das Flugzeug von vorn trifft?

Das Flugzwug hebt ab, aber im Gegensatz zu einem normalen Start drehen sich die Räder doppelt so schnell.

Ist doch logisch, oder?

Angenommen das Laufband steht still und das Flugzeug steht still.

Jetzt schalten wird das Laufband ein. Was passiert? (wir vernachlässigen die Reibung)

Da die Räder des Fliegers frei drehbar sind, rührt  sich der Vogel nicht vom Fleck. Nur seine Räder drehen sich mit der Geschwindigkeit des Laufbands

Jetzt schaltet der Jet seine Düsen ein. Er brettert sofort los und seine Räder drehen um die Geschwindigkeit des Fliegers schneller.

q.e.d.

Die Geschwindigkeit des Laufbandes ist doch an die des Flugzeugs gekoppelt. Mit anderen Worten, es setzt zeitgleich mit der Vorwärtsbewegung des Flugzeuges ein. Und wird das Flugzeug in der einen Richtung schneller, so wird das Laufband um den gleichen Betrag in der anderen Richtung schneller.

In deiner Variante läuft das Laufband unabhängig vom Flugzeug los, das ist aber laut Aufgabenstellung nicht zulässig. Da muss man schon die Kopplung von Laufband und Flugzeug berücksichtigen.

Außerdem ist die Reibung auf keinen Fall zu vernachlässigen. Nur, wenn das Laufband in einem unendlich kurzen Zeitraum von 0 auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt (was unmöglich ist), bleibt das Flugzeug mit ausgeschaltetem Triebwerk wegen der Massenträgheit erst mal stehen. Aber im selben Moment beginnen die Reibungskräfte zu wirken und ziehen es in Richtung des Laufbandes allmählich nach hinten.

Ach ja, und wieso sollten sich die Räder doppelt so schnell drehen? Dann müssten sie ja auf dem Laufband durchdrehen. Wenn du dich an die Zeichnung hältst, die man unter dem hier geposteten Link findet: Die ist falsch.

HelpDesk hat Folgendes geschrieben:

Das Flugzwug hebt ab, aber im Gegensatz zu einem normalen Start drehen sich die Räder doppelt so schnell.

Genau das war auch mein erster Gedanke, aber dann kam ich ins stocken... ich suchte nach einem Beispiel mit dem ich meine Theorie stützen kann und kam auf folgendes: ihr kennt alle diese Sumpfboote, wo man oben auf so nem hohen Stuhl sitzt (wie die Schieris beim Tennis) und hinter sich diesen Riesenpropeller hat der einen vorwärts treibt... mit diesen Booten kann man auf nem See (ohne Strömung) fahren, aber eben auch auf nem Fluß und zwar egal ob stromaufwärts oder -abwärts... und bei der Situation 'stromaufwärts', also gegen die Strömung, kommen wir doch unserem Flugzeugproblem recht nahe, oder??? Aber was ist nun wenn die Strömung so stark ist, das das Wasser genauso schnell strömt wie wir uns entgegengesetzt bewegen wollen (wie unser Laufband)??? Dann bewegt sich meiner Meinung nach nix?!?! Oder ist der Vergleich völlig Banane????

Wenn das mit dem Rollband funktionieren würde, bräuchte man ja keine langen Startbahnen mehr. Ein entsprechend großes Rollband drunter und ein paar Meter reichen zum Start???

Ich stell mir das grad vor, eben ging hier ne Boing hoch so in 400 m Entfernung.

kukana hat Folgendes geschrieben:

Wenn das mit dem Rollband funktionieren würde, bräuchte man ja keine langen Startbahnen mehr. Ein entsprechend großes Rollband drunter und ein paar Meter reichen zum Start???

Problem ist, dass das kein Fahrwerk und auch kein Reifen mitmachen würde