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, nur in die entgegengesetzte Richtung.
Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?
regelmann
ch
Oliver Regelmann
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5 Comments to “Fragestellung”
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nein.
da geht vorher das kerosin aus.
ja, theoretisch wird es abheben. das flugzeug wird nämlich nicht von den rädern angetrieben, sondern von düsen. demzufolge stößt es sich an der luft ab, die hinter den triebwerken ist und nicht wie ein normales auto an der straße (vergleiche hierzu auch ein wasserflugzeug, das hat ja auch keine räder. in kanada gibts auch flugzeuge, die haben kufen statt rädern um auf eislandebahnen starten und landen zu können. das sollte dem laufband so ziemlich ähnlich sein). wahrscheinlich werden aber das laufband und das fahrwerk des flugzeuges vor allem bei den immer höher werdenden geschwindigkeiten enorm leiden und vielleicht wegen materialermüdung eher einen crash als einen sauberen flugzeugstart verursachen. dennoch lustiges rätsel, das ich so sicher nicht in einem bewerbungsgespräch gelöst hätte.
– jochen –
was jochen sagt ist durchaus richtig. Dennoch braucht das Flugzeug Gegenwind um starten zu können, und den bekommt es, indem es sich relativ zur atmosphäre – vereinfacht zum Erdboden – bewegt. Das ist aber per Definition unmöglich, oder nicht?
denise
nein, liebe denise, es geht auch, wenn das flugzeug auf der stelle fest steht und „nur“ die atmosphäre an ihm vorbeizieht (vorausgesetzt natürlich, dass die atmosphäre von flugzeugnase zu flugzeugheck zieht, wenn die atmosphäre von der seite kommt funktioniert es nicht!). man kann das ganz simpel mit einem drachen erklären. der bewegt sich im günstigsten fall keinen centimeter über grund, hebt aber ab, da ihn die vorbeiziehende atmosphäre, wir nennen das auch gerne wind, nach oben drückt. leider müssten die winde für das vorhaben mit dem flugzeug wieder sehr gewaltige ausmaße annehmen. wenn man bedenkt, dass flugzeuge bei geschwindigkeiten von ca. 200-240 km/h abheben würden die winde vorher einiges an zerstörung anrichten bevor das flugzeug abhebt.
oder liege nun ich falsch ? – jochen –
Wer denkt sich denn sowas eigentlich aus?
Hier meine theoretische Lösung: Wenn sich das Fließband genauso schnell in die entgegengesetzte Richtung wie die RÄDER des Flugzeugs bewegt (nicht wie die Geschwindigkeit des Flugzeuges), MUß die ACHSE der Räder logischerweise immer auf der Stelle stehen bleiben! Wäre eine Abweichung da, die wir aber nicht haben, würde es sich um din Wert der Abweichung bewegen! Der Schub, den die Triebwerke bringen, muß aber irgenwo hin gehen! Er geht in die Beschleunigung der Räder! Beispiel:
Stellt man einen Rollschuh auf eine Tischdecke und man zieht die Tischdecke zu sich hin, muß man mit einer bestimmten Kraft den Rollschuh von sich weg drücken, das er genau auf der Stelle stehen bleibt! Diese Kraft sind in dem Fall die Triebwerke!
Würde man den Rollschuh also nach vorne drücken und gleichzeitig entsprechend schnell an der Tischdecke ziehen, würde er sich keinen mm bewegen, da die Kraft die ich den Rollschuh nach vorne drücke in die Drehbewegung dessen Räder umwandelt! Je schwerer die Räder sind, desto mehr muß ich drücken (Trägheit der Räder)!
Man kann sich demnach garnicht vorstellen, wie schnell das Fließband nach hinten beschleunigen müsste, um das Flugzeug auf der Stelle zu halten, aber theoretisch wird es sich keinen mm bewegen und demnach auch nicht Starten! Wenn das Flugzeug beginnen würde sich fort zu bewegen, würde die Gegenbewegung des Fliesbandes nicht der Bewegung der Reifen entsprechen! Das war aber Voraussetzung oben! Der Rückstoß wird von der Beschleunigung des Fließbandes abgefangen, das heißt beide Kräfte (Rückstoß und Fließbandbeschleunigung) gehen genau 50/50 in die Reifenbeschleunigung umgesetzt (Trägheit der Reifen am Flugzeug)! Es geht keine Energie verloren aber es auch trotzdem nur schwer vorstellbar, wie schnell einem dann die Reifen um die Ohren fliegen würden wenn die Triebwerke hochfahren!