Zitat von Coce
Die aus dem 1. Post in diesem Thread?
Genau. Darum drtht sich die Diskussion ja. Weil verschiedene Theorien und Antworten da sind, aber keiner kanns beweisen und eine Fachmeinung die ich unbewiesen akzeptieren könnte (z.B. eben von einem Physiker) fehlt.
Ok, vielleicht hab ich morgen mal Zeit.
Zitat von floesnEin Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.
Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, in er sich die Räder drehen, nur in die entgegengesetzte Richtung.
Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?
so, mal von einem nicht Physiker, sondern von einem, der bei einem Flugzeugbauer arbeitet:
wenn ein Flugzeug startet, wird es vom Düsenantrieb (Schub) in Fahrt gebracht. Wenn genug Geschwindigkeit aufgenommen ist kommt das "tragen", d. h. das Flugzeug wird von der Luft getragen und von dem Schub vorwärts bewegt.
Wenn wir das mal auf diese Frage umsetzen, heißt das:
das Flugzeug wird von den Düsen angetrieben - damit drehen sich die Räder. Wären wir jetzt auf der Startbahn würde das Flugzeug vorwärts fahren. Aber wir sind auf einem Laufband: hier werden die Räder "vorwärts" bewegt und das Laufband mit der gleichen Geschwindigkeit wie dei Räder in die entgegengesetzte Richtung bewegt.
d. h. Räder und Laufband neutralisieren sich durch gleiche Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtung. D. h. hierfür erstmal "STILLSTAND".
Was wird dann noch durch den Schub passieren? Kann der Schub (Düsenantrieb) ein Flugzeug zum Abheben bringen?
Meine Antwort hieraus folgernd: NEIN, das Flugzeug bleibt unten! Es hebt nicht ab.
Meine Antwort: (Ergänzung zu meinem Post mit angekündigtem Denkfehler)
Das Flugzeug wird vom Schub nach vorne bewegt, es wird immer schneller und hebt schließlich ab. In der Theorie ist dabei die Bewegung des Fließbandes und die der Räder völlig belanglos.
In der Praxis könnte man meinen, dass sich das Fließband mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und sich die Räder daher nicht schneller drehen können. Allerdings wird sich das Fließband wegen der Reibung niemals mit Lichtgeschwindigkeit drehen, also dreht es sich, so schnell es geht. Die Räder (die sich wegen geringerer Reibung schneller drehen können) drehen sich so schnell wie nötig, um das Flugzeug (das ja unabhängig vom Fließband beschleunigt wird) eben zu bewegen. Da es sich irgendwann schnell genug bewegt, um abzuheben, tut es das auch.
Soweit von einem Physik-Abiler. (bin schon auf die Antwort vom Lehrer gespannt :wink: )
Um die Wartezeit zu überbrücken, ein kleines einfaches Rätsel:
Behauptung: 1/0 sei möglich!
Beweis:
Sei x := 1/0.
Dann ist 1/x = 0/1
<=> 1/x = 2/1 - 2/1
<=> x = 1/2 - 1/2
<=> x = 0
d.h. 1/0 = 0
Zitat von DeckManMeine Antwort: (Ergänzung zu meinem Post mit angekündigtem Denkfehler)
Das Flugzeug wird vom Schub nach vorne bewegt, es wird immer schneller und hebt schließlich ab. In der Theorie ist dabei die Bewegung des Fließbandes und die der Räder völlig belanglos.
In der Praxis könnte man meinen, dass sich das Fließband mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und sich die Räder daher nicht schneller drehen können. Allerdings wird sich das Fließband wegen der Reibung niemals mit Lichtgeschwindigkeit drehen, also dreht es sich, so schnell es geht. Die Räder (die sich wegen geringerer Reibung schneller drehen können) drehen sich so schnell wie nötig, um das Flugzeug (das ja unabhängig vom Fließband beschleunigt wird) eben zu bewegen. Da es sich irgendwann schnell genug bewegt, um abzuheben, tut es das auch.
Soweit von einem Physik-Abiler. (bin schon auf die Antwort vom Lehrer gespannt :wink: )
Ich habe auch noch mal nachgedacht.
Klar ist, daß Flugzeug wird nicht von den Rädern angetrieben, sondern den Turbienen/Propellern!
Weil sich daß Flugzeug quasie an der Luft nach vorne zieht, sind die Räder für die Bewegung quasie unnötig. Man könnte es sich auch als Schwebeflugzeug vorstellen.
Angenommen, der Pilot gibt Gas/Kerosin um die Geschwindigkeit von 10 km/h zu erreichen. Laut Aufgabenstellung muß sich das Band nun mit 10 km/h in die andere Richtung bewegen. Da die Räder in ihrer Drehbewegung in keinem Kraftschluß (Reibung ist zu vernachlässigen) zum Boden und Flugzeug steht, ändert die Bandbewegung nichts an der Bewegung des Flugzeugs. Da die Räder jetzt aber die Geschwindigkeit des Flugzeugs und des Bandes aufnehmen müssen, bewegen sie sich mit doppelter Geschwindigkeit, also 20 km/h!
Beschleunigt der Pilot nun auf 100 km/h, dann beschleunigt auch das Band auf 100 km/h, die Räder drehen sich mit 200 km/h.
Das kann der Pilot so lange machen, bis er Startgeschwindigkeit hat. Die Räder haben dabei dann die doppelte Geschwindigkeit!
Verwirrend bei der Geschichte ist, daß man die Geschwindigkeit des Bandes mit der Geschwindigkeit der Räder gleichsetzen will.
Aber was "treibt" denn das Band an? Die Räder haben ja keinen Vortrieb an sich, also kann die Automatik des Bandes nur auf die Geschwindigkeit des Flugzeugs an sich reagieren. Ergo ist die Bandgeschwindigkeit gleich der Flugzeuggeschwindigkeit, daraus folgt, daß die Radgeschwindigkeit doppelt so groß ist! Und letztlich, daß das Flugzeug abhebt! 
Zitat von WurstwasserDie Räder haben ja keinen Vortrieb an sich, also kann die Automatik des Bandes nur auf die Geschwindigkeit des Flugzeugs an sich reagieren. Ergo ist die Bandgeschwindigkeit gleich der Flugzeuggeschwindigkeit, daraus folgt, daß die Radgeschwindigkeit doppelt so groß ist!
Dann wäre aber die Aufgabenstellung falsch. Nach Definition gilt nämlich:
Zitat von floesnEine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, in der sich die Räder drehen, nur in die entgegengesetzte Richtung.
Ja, das hatte floesn geschrieben, aber gemeint hatte er, dass sich (mit dem festen Erdboden als Bezugspunkt) die Bahn so schnell nach hinten bewegt wie das Flugzeug nach vorne. Die Räder drehen sich also doppelt so schnell wie bei einem normalen Start.
Trotzdem ist es Unfug zu sagen, wenn das Flugzeug sich mit 100 km/h bewegt, würden die Räder sich mit 200 km/h bewegen. Die drehen sich, sind aber am Fluzeug fest dran.
DeckMan
Ich würde sagen, damit hast du Recht, und damit ist die Aufgabe falsch gestellt!
Denn meiner Meinung nach können sich die Räder nur mit doppelter Geschwindigkeit wie Band und Flugzeug drehen.
Denn das Laufband reagiert ja auf das Flugzeug inclusive Rädern. Es kann also nur anlaufen (das Band), wenn sich das Flugzeug incl. Rädern bewegt!
Da es aber keinen Kraftfluß zwischen der Drehbewegung der Räder und des Bandes gibt, können die Räder die Automatik des Bandes nicht zum anspringen bringen!
Das kann nur eine Bewegung des Flugzeugs an sich!
Die Geschwindigkeit des Bandes ist ja schließlich abhängig! Und da die Räder nicht angetrieben werden, können diese auch nicht die Geschwindigkeit des Bandes vorgeben. Das Band muß sich also am Flugzeug orientieren, anders ginge es nicht (ich meine, anders ginge gar nichts, nicht gemeint ist, anders ginge das Fliegen nicht).
Würde sich das Flugzeug nicht bewegen, dann stünde auch das Band still, dann wäre das Band aber auch kein Hinderungsgrund für das Flugzeug, sich zu bewegen.
Also kann das Band sich nur am Flugzeug selbst, abgekappselt von den Rädern, orientieren. Das Band bewegt sich also so schnell, wie das Flugzeug. Weil das Flugzeug mit seinen "neutralen" Rädern auf dem Band steht, bewegen diese sich mit doppelter Geschwindigkeit!
Martin
Hast ja recht! War halt im Eifer des Gefechts. Ich glaube aber, es war klar, was gemeint ist!
:roll: Genau das hatten wir doch schon vor über einem Monat raus:
http://www.firefox-browser.de/forum/viewtopi…p=206763#206763 :roll:
UliBär
Ja klar, aber danach kamen ja noch Zweifel und Überlegungen!
Und ich hoffte, mit meiner Laufbandanalogie ein Modell gefunden zu haben, welches es greifbarer macht.
Und daraus hat sich diese erneute Diskussion ergeben! :wink:
Ich hab halt nicht alles durchgelesen, nur so überflogen... wenn das in der Aufgabe so steht, mach ich das halt so 
Kommt ja im Endeffekt das gleiche raus. Wenn sich das Band so schnell bewegt wie das Flugzeug (nicht die Räder), dann isses ja logisch, dass das Flugzeug schnell genug fährt. Hätte er das gleich so geschrieben, wäre dieser Thread weniger als eine Seite lang geworden
Ich bin schon ein bißchen wirr im Kopf und habe gerade diesen Satzt von dir:
Wenn sich das Band so schnell bewegt wie das Flugzeug ...
aus Versehen falsch gelesen, nämlich so:
"Wenn sich das Board so schnell bewegt wie das Flugzeug..."
und dachte, du wolltest eine abschließende Ironische Bemerkung abgeben, bezogen auf dieses Forum.
Und ich kam nicht auf den Witz hinter der Ironie! 
cry::oops::lol:
Kein Wunder, wenn ich schon nicht mehr richtig lesen kann!
Zeit, gute Nacht zu sagen! :wink:
So, ich habe die Frage:
Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.
Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, in er sich die Räder drehen, nur in die entgegengesetzte Richtung.
Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?
an einen Freund von mir (Sohn des erwähnten Physiklehrers) geschickt und folgende Antwort bekommen:
Bei diesem Problem würde ich sagen: Wenn das Flugzeug auf einer echten Startbahn von 3000m Länge starten kann, dann müsste es auch auf dem Laufband starten können, da der Vortrieb über die Beschleunigung der Luft in den Triebwerken erfolgt. Das einzige was sich negativ auswirkt, ist der erhöhte Reibungswiderstand der Räder, da sie sich doppelt so schnell drehen müssen, wie auf einer "ruhenden" Startbahn. Also ich sage es hebt ab.
Bei einem Auto wird die Vortriebskraft über die Räder auf die Straße übertragen, dieses Auto würde auf dem Laufband (wenn die Lauffläche reibungsfrei gelagert ist) für einen außenstehenden Beobachter in Ruhe sein, also quasi net beschleunigen, hier gilt actio gleich reaktio.
Das Flugzeug erzeugt seinen Vortrieb nicht über die Startbahn sondern über die Luft und der ist es egal ob das Flugzeug auf dem Laufband steht oder auf der echten Startbahn.
Wie gesagt: Wenn sich das Laufband mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Flugzeug bewegt, ist das völlig logisch. Würde sich das Laufband mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Räder des Flugzeugs bewegen, wär's etwas komplizierter, aber im Endeffekt käme genau dasselbe raus.
.... meines Wissens nach starten Flieger mit einer Absolutgeschwindigkeit (zu irgend einem fixen Bezugspunkt); hier nimmt aber die Relativgeschwindigkeit (zum Band) permanent zu ... der Flieger bewegt sich keinen cm ... weder nach vorn noch nach oben... denk' ich mal.
gruss
der
gero
Zitat von DeckmanAlles anzeigenUm die Wartezeit zu überbrücken, ein kleines einfaches Rätsel:
Behauptung: 1/0 sei möglich!
Beweis:
Sei x := 1/0.
Dann ist 1/x = 0/1
<=> 1/x = 2/1 - 2/1
<=> x = 1/2 - 1/2
<=> x = 0
d.h. 1/0 = 0
1/x = 2/1 - 2/1 !--> x = 1/2 - 1/2
das is müll 
(Bah. Baune hat's in ner kürzeren Zeitspanne rausgehabt als ich :(( )
Richtig
(hab ich in nem anderen Forum gesehen, ich weiß nur nicht, ob derjenige es ernst gemeint hat..)
Zitat von gero.... meines Wissens nach starten Flieger mit einer Absolutgeschwindigkeit (zu irgend einem fixen Bezugspunkt); hier nimmt aber die Relativgeschwindigkeit (zum Band) permanent zu ... der Flieger bewegt sich keinen cm ... weder nach vorn noch nach oben... denk' ich mal.
Doch.. der Flieger wird mit Düsen angetrieben, das Band bewegt sich so schnell wie der Flieger (nur entgegengesetzt), d.h. die Räder drehen sich doppelt so schnell wie sich das Band bewegt, was aber dem Flieger egal ist. Er bewegt sich immer schneller, bis er schließlich startet.
damit das flugzeug abhebt braucht es nur einen gewissen unterdruck auf der flügeloberseite was durch die konstruktion (wölbung) der tragflächen ermöglicht wird und bei einer bestimmten geschwindigkeit genügt der unterdruck auf der oberseite und der überdruck auf der unterseite um das gewicht des gesamten flugzeugs in die luft zu heben ... ob nun eine feste startbahn oder ein laufband unter dem flugzeug ist interessiert daeher weniger bis garnicht ..denke ich mal 
...es sei denn, die bewegliche Startbahn bewegt die Luft so, dass der Unterdruck nicht entsteht...
Zitat von DeckManRichtig
(hab ich in nem anderen Forum gesehen, ich weiß nur nicht, ob derjenige es ernst gemeint hat..)
Doch.. der Flieger wird mit Düsen angetrieben, das Band bewegt sich so schnell wie der Flieger (nur entgegengesetzt), d.h. die Räder drehen sich doppelt so schnell wie sich das Band bewegt, was aber dem Flieger egal ist. Er bewegt sich immer schneller, bis er schließlich startet.
Jep, der Schub kommt von den Triebwerken, der Flieger gibt ja nicht mit den Rädern Gas
