Ein Flugzeug startet auf einer Startbahn - einfacher Vorgang, kann sich jeder vorstellen. Einbiegen auf die Startbahn, Gasgeben, abheben. Läufer lauft auf Laufband, kann sich auch jeder vorstellen. Maschine anschalten, Band bewegt sich entgegen, loslaufen. Auch einfach...

Was würde allerdings passieren, wenn sich die Startbahn des Flugzeugs wie ein Laufband verhalten, und mit exakt der Geschwindigkeit des Flugzeugs sich unter diesem herbewegen, ihm wie dem Laufbandläufer entgegen kommen würde?

Wir haben uns gerade herzhaft die Köpfe heißgeredet, dabei ist die Lösung "so einfach"...
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10 PRINT Gruß Marcel
20 GOTO Radio or Fotos

Der Auftrieb ist abhängig von der Geschwindigkeit des Flugzeugs in Relation zur Umgebungsluft, nicht zur Erde.

Würd ich auch so sehen. Ohne reale Bewegung kein Auftrieb, ohne Auftrieb kein Abheben.

Spoiler - Markieren zum Anzeigen My Guess: Das Flugzeug startet. Fertig, aus. Grund: Die Triebwerke stoßen das Flugzeug (unabhängig von den Rädern, welche den Kontakt zum Laufband haben) vorwärts. Man bräuchte dann wohl schon ein ziemlich langes Laufband.

- Tobi

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Ja, in Bavaria!

Letzte Bearbeitung am 05-Feb-10 um 17:45 Uhr ()
Blubb! (Kann gelöscht werden.)

MfG Krummbein123
Liebklicken!

Letzte Bearbeitung am 05-Feb-10 um 21:59 Uhr ()
Letzte Bearbeitung am 05-Feb-10 um 19:43 Uhr ()
Der Auftrieb entsteht durch die größere Strecke, die die Luft an der Oberseite des Flügels im Gegensatz zur Unterseite zurücklegen muß, bzw aus der Differenz daraus. Flügelprofil
Da das Laufband aber nur die Räder bewegt liegt an den Flügeln keine Strömung und somit kein Auftrieb an. Flugzeug hebt nicht ab.

Grüße,
Olli

Edit: Sorry, Posting war als Antwort auf Marcels Beitrag gedacht. Verklickt!

Hi,

Ich vermute zwei Antwortmöglichkeiten (Da Aufgabenstellung ungenau):

1. Triebwerke an und Schub wie bei normalem Start: Flugzeug bewegt sich nach vorne und startet, Räder haben aber doppelte Geschwindigkeit und müssen doppelte Strecke zurücklegen (nur die Räder, nicht das Flugzeug!). Durch die höheren Reibungsverluste entsteht ein etwas längerer Startweg als normal.

2. Triebwerke aus: Flugzeug wird hinten vom Laufband herunterrutschen.

Das wirft die Frage auf, was passiert, wenn ein Wasserflugzeug gegen die Strömung starten oder landen muss. Und es wirft die Frage auf, ob ein FLugzeug nur Räder hat, damit die Unterseite nicht auf dem Boden schabt...

Grüße, smagix.

Letzte Bearbeitung am 06-Feb-10 um 02:17 Uhr ()
Meine Theorie:
Beim Einbiegen auf die "Startbahn" wird des Flugzeug durch die Bewegung des "Laufbandes" ins schlingern geraten und könnte umkippen. Entsprechend ist es gut möglich, dass der der Vorgang bereits beim "Einbiegen auf die Starbahn" ein Ende hat.

Alternativ-Vorschlag:
Sollte es das Flugzeug doch schaffen gerade und unbeschadet auf die Startbahn zu gelangen, hebt es anschließend normal ab. Für den Vorwärtsdrang wird nur der Schub der Turbinen benötigt. Der Kontakt zum Boden ist irrelevant für die Vorwärtsbewegung, da ein Flugzeug sich nicht der Ausnutzung von Abreibeeffekten mit dem Boden ermächtigt um vorwärts zu kommen. Ist ja schließlich kein Auto

dieses "Problem" wurde von den Mythbustern aufgenommen und ausgiebig getestet, sowol mit modell als auch mit echtem Flugzeug.

http://www.youtube.com/watch?v=01Q83yxdDaI

und Resultat: das Flugzeug startet ganz normal (ausser dass sich die Räder doppelt so schnell drehen)
http://www.youtube.com/watch?v=IbRcg3ji_Pc

Ich behaupte immer noch: das Flugzeug hebt nicht ab!

Wie oben von mir beschrieben heben Flugzeuge nur ab (bzw. fliegen), wenn Strömung an den Tragflächen anliegt.

Die Mythbusters beschleunigen das Flugzeug auf einem Laufband, welches sich langsamer bewegt als das Flugzeug (oder das Flugzeugt beschleuningt stärker, als das Laufband ihm entgegen kommt), was natürlich dazu führt, dass es abhebt, denn es strömt Luft um die Tragflächen -> Unterdruck ensteht -> es fliegt.

Marcel war aber von einer anderen Vorraussetzung ausgegangen (zumindest verstehe ich es so):

>Was würde allerdings passieren, wenn sich die Startbahn des Flugzeugs wie ein Laufband
>verhalten, und mit exakt der Geschwindigkeit des Flugzeugs sich unter diesem
>herbewegen, ihm wie dem Laufbandläufer entgegen kommen würde?

Wenn ich mich auf einem Laufband, dass sich mit 5km/h mir entgegen bewegt 5km/h schnell gehe, dann bewege ich mich relativ zur Umgebung überhaupt nicht vorwärts.
Das Flugzeug in Marcels Frage bewegt sich unter gleichen Voraussetzungen (nur mit vermutlich höherer angenommener Geschwindigkeit) relativ zur Umgebung auch nicht, es bewegt sich nicht vom Fleck!
Keine Bewegung -> keine Strömung -> es hebt nicht ab.

abstürzende Grüße,
Olli

Dir ist aber schon klar, dass bei einem Flugzeug nicht die Räder angetrieben werden (wie bei Autos), sondern ein Rückstoß in der Luft durch die Turbinen erzeugt wird?
Was unter dem Boden ist, ist irrelevant, jedenfalls solange die Räder sich frei drehen können.

Es spielt doch hier gar keine Rolle wie das Flugzeug angetrieben wird, ob über die Räder, die Turbinen, ein (oder mehrere) Propeller oder ob 10000 Chinesen irgendwo hinter dem Laufband stehen und pussten.
Die Geschwidnigkeit (nach vorne) ist genau so hoch (egal wie sie erzeugt wird), wie die des Laufbandes, dass sich in entgegengesetzter Richtung bewegt. Nur das ist doch hier die Annahme.
Wenn ich den Propeller schneller stelle, die Turbinen aufdrehe oder 2000 Chinesen pussten wird es sich schneller nach vorne als das Laufband zurück bewegen und abheben, aber das ist hier nicht gefragt.
Plus und Minus (die Geschwindigkeit des Flugzeugs in die eine, und die des Bandes in die andere) heben sich auf. Resultat: 0 Bewegung -> keine Geschwindigkeit -> keine Strömung -> Flugzeug kann nicht abheben.
Ist denn hier kein Physiker, oder besser Aerodynamiker, der mich entweder kollosal Lügen straft, oder mir Recht gibt?

Grüße,
Olli

Letzte Bearbeitung am 09-Feb-10 um 19:21 Uhr ()

>Ist denn hier kein Physiker, oder besser Aerodynamiker, der mich entweder kollosal
>Lügen straft, oder mir Recht gibt?

Doch hier! (zwar noch angehender aber immerhin...)

Ein Auto beschleunigt seine Räder und "drückt" sich damit am Boden ab um vorwärts zu kommen. Ein Fußgänger drückt sich mit den Füßen am Boden ab. D.h. deren Beschleunigung bezieht sich immer auf den Boden. Stehen die nun auf einem Laufband, das rückwärtsläuft müssten sie schneller als das Band laufen um effektiv vorwärts zu kommen.

Bei einem Flugzeug ist das aber ganz anders: Die Turbinen (oder Propeller) drücken sich nicht am Boden ab, sondern an der sie umgebenden Luft. D.h. wenn die Luft ruht, kann sich der Boden bewegen wie er will (solange die Radbremsen nicht angezogen sind). Das Flugzeug drückt sich einfach an der Luft ab, beschleunigt - bewegt sich - Luft umströmt die Tragflächen - Auftrieb entsteht - Flugzeug hebt ab!
Bei einem Flugzeug ist also nur die Relativgeschwindigkeit zur Luft von Bedeutung und die Beschleunigung bezieht sich auch nur auf die Luft!

Stell dir vor, du stehst mit Inlinern auf einem Laufband und hälst dich am Geländer fest. Das Laufband bewegt sich unter dir durch und du bleibst effektiv stehen. Jetzt beschleunigst du dich mit deinen Turbinen (Händen), die sich am Geländer (Luft) vorwärts ziehen. Du bewegst dich vorwärts, unabhängig davon, was das Laufband unter dir macht. Es kommt nur auf die beschleunigende Kraft zwischen Turbine (Hand) und Luft (Geländer).

Edit: Kleine Ergänzung:
Das ist auch der Grund, warum Flugzeuge immer (Ausnahmen bestätigen die Regel...) gegen den Wind starten: Zwischen Flugzeug und Luft ist schon eine Relativgeschwindigkeit vorhanden. Um diese Geschwindigkeit muss das Flugzeug weniger beschleunigen und der Startweg ist damit kürzer.
Würde es mit dem Wind versuchen zu starten, müsste der Flieger erst mal Windgeschwindigkeit erreichen, bevor die Tragflächen anfangen umströmt zu werden und so Auftrieb zu entwickeln. Bei starkem Wind ist dafür die Startbahn dann zu kurz...

Kurzgefasst: Was für das AUto das Laufband, ist für den Flieger Wind!

>Bei einem Flugzeug ist das aber ganz anders: Die Turbinen (oder Propeller) drücken sich
>nicht am Boden ab, sondern an der sie umgebenden Luft.

Hallo Herr (werdender) Physiker,

hier fehlt noch der Begriff Rückstoß, zumindest für das Flugzeug mit Turbinen. Hier stößt sich das Flugzeug nämlich nicht an der Luft ab, sondern vereinfacht gesagt an sich selbst.
Mit einem Raketenantrieb funktioniert das sogar im luftleeren Raum.

Gruß, Stefan

Mitglied der Initiative zur Verbreitung seltener Satzzeichen

Stand ja in meinem ersten Posting, war aber offenbar nicht allgemeinverständlich genug.

>Stand ja in meinem ersten Posting, war aber offenbar nicht allgemeinverständlich genug.

Doch finde ich schon, habe ich aber übersehen. Sorry.

Gruß, Stefan

Mitglied der Initiative zur Verbreitung seltener Satzzeichen

Letzte Bearbeitung am 10-Feb-10 um 12:37 Uhr ()
>Ein Auto beschleunigt seine Räder und "drückt" sich damit am Boden ab um vorwärts zu
>kommen. Ein Fußgänger drückt sich mit den Füßen am Boden ab. D.h. deren Beschleunigung
>bezieht sich immer auf den Boden. Stehen die nun auf einem Laufband, das rückwärtsläuft
>müssten sie schneller als das Band laufen um effektiv vorwärts zu kommen.
>
>Bei einem Flugzeug ist das aber ganz anders: Die Turbinen (oder Propeller) drücken sich
>nicht am Boden ab, sondern an der sie umgebenden Luft. D.h. wenn die Luft ruht, kann
>sich der Boden bewegen wie er will (solange die Radbremsen nicht angezogen sind). Das
>Flugzeug drückt sich einfach an der Luft ab, beschleunigt - bewegt sich - Luft umströmt
>die Tragflächen - Auftrieb entsteht - Flugzeug hebt ab!
>Bei einem Flugzeug ist also nur die Relativgeschwindigkeit zur Luft von Bedeutung und
>die Beschleunigung bezieht sich auch nur auf die Luft!

Sorry, vermutlich beginne ich zu nerven, aber ich bin nach wie vor nicht einverstanden.
Bis das Flugzeug seine Abhebegeschwindigkeit erreicht, bewegt es sich über den Boden, beim A380 bspw. rund 300km/h. Egal mit welchem Antrieb er diese Geschwindigkeit erreicht.

Wenn der A380 also mit 300km/h auf einem Laufband fährt(!), dass sich mit 300km/h auf ihn zu bewegt, dann ist die relative Geschwindigkeit des Airbus 0 km/h (auch wenn sich die Reifen wie 'irre' drehen). Wie soll er also abheben, denn in dem Fall gibt es keine Strömung an den Tragflächen?

Das Beispiel mit den Inlinern auf dem Laufband lasse ich nicht gelten, denn niemand hält den Airbus fest, er fährt mit der gleichen Geschwindigkeit mit der das Band sich auf ihn zu bewegt.

>Kurzgefasst: Was für das AUto das Laufband, ist für den Flieger Wind!
Bis er abheben kann ist das Laufband für Auto und Flieger dasselbe, wenn er fliegt, kannst Du das Laufband vernachlässigen.

Grüsse,
Olli

Edit: Du hast recht und ich bin doof! Ich hab mich zu sehr an der Verbindung Laufband Räder festgehalten. Ich denke es wird die Startgeschwindigkeit erreichen, obwohl es auch woanders kontrovers diskutiert wird. Link.

>Wenn der A380 also mit 300km/h auf einem Laufband fährt(!), dass sich mit 300km/h auf
>ihn zu bewegt, ...

Das sitzt genau das Problem, bei dem leider Marcels Formulierung der Aufgabenstellung unpräzise ist ("[...] Laufband [...] mit exakt der Geschwindigkeit des Flugzeugs [...]"):
Es kommt darauf an, ob die "Geschwindigkeit des Flugzeugs" relativ zum Laufband/ der Startbahn oder die Geschwindigkeit relativ zur restlichen Umgebung, also insbeondere zur Luft gemeint ist.

Im ersteren Fall heben steht das Flugzeug relativ zur es umgebenden Luft still und wird folglich auch nicht abheben.
Im zweiteren Fall hebt das Flugzeug ganz normal ab, da es relativ zur Luft die gleiche Geschwindigkeit hat wie ohne Flugzeug.

Worauf die Aufgabenstellung aber vermutlich eigentlich abzielt (zumindest wenn sie zur "offiziellen" Lösung passen soll), ist:
Welcher der beiden Fälle tritt ein, wenn ich in der Praxis das Flugzeug aufs Laufband stelle und Laufband und Triebwerke anschmeiße?

In diesem Fall ist die Lösung tatsächlich, dass das Flugzeug abhebt.
Ob das exakt genau so schnell geschieht wie ohne Laufband, hängt freilich noch von einigen Dingen ab: ist die Lagerreibung der Flugzeugräder vernachlässigbar, hat das Laufband sofort volle Geschwindigkeit (und welche) oder fährt es langsam an, ruht das Flugzeug zu anfang relativ zum Laufband oder relativ zum Flughafen (nur relevant falls das Laufband von Anfang an fährt) etc.
Letztendlich wird es allerdings immer abheben.

Nachtrag: Du bist nicht doof. In Deinem nachträglichen hinzugefügten linkt wurde die Aufgabe präziser formuliert. Damit ist auch die Antwort klarer, die allererste Antwort dort bringt es ziemlich gut auf den Punkt.

Grüße,
Tommy

"Hoffentlich ist bald Feierabend, damit ich mir'n Bier reinpfeifen kann."

>Es kommt darauf an, ob die "Geschwindigkeit des Flugzeugs" relativ zum Laufband/ der
>Startbahn oder die Geschwindigkeit relativ zur restlichen Umgebung, also insbeondere
>zur Luft gemeint ist.

Es ist vollkommen egal wie schnell das Laufband in Relation zu was läuft. Selbst wenn es dem Flugzeug mit zigfacher Geschwindigkeit entgegenkommt beschleunigt der Flieger durch den Rückstoß seiner Düsen, bzw. den Vortrieb seiner Propeller.
Praktisch gesehen wäre dem sicherlich durch die auftretende Reibung an Rädern und Lagern eine Grenze gesetzt. Irgendwann brennen die halt ab

Gruß, Stefan

Mitglied der Initiative zur Verbreitung seltener Satzzeichen

Das ganze kann man sich ja auch umgekehrt sehr gut vorstellen, wenn das Band die selbe Richtung wie das Flugzeug hätte. Dann hätte das Flugzeug auch nur seine reguläre Geschwindigkeit, nur die Räder würden sich eben gar nicht drehen.

>Es ist vollkommen egal wie schnell das Laufband in Relation zu was läuft.

Nein.
Marcels (unpräzise) Formulierung des Problems war:
"Was würde allerdings passieren, wenn sich die Startbahn des Flugzeugs wie ein Laufband verhalten, und mit exakt der Geschwindigkeit des Flugzeugs sich unter diesem herbewegen, ihm wie dem Laufbandläufer entgegen kommen würde?"

Wenn ich dabei als "Geschwindigkeit des Flugzeugs" die Geschwindigkeit im Inertialsystems der (sich bewegenden) Startbahn auffasse, hat das Flugzeug im Inertialsystem des Flughafens die Geschwindigkeit Null. Punkt.
Dass diese Situtation nicht auftritt, wenn das Flugzeug aufs Laufband stelle und wie gewohnt die Triebwerke anstelle, ist mir klar, steht aber auf einem anderen Blatt.
(Stattdessen müsste man, um das von mir beschriebene Szenario herzustellen, die Triebwerke so drosseln, dass sie gerade so die Lagerreibung ausgleichen.)

Grüße,
Tommy

"Hoffentlich ist bald Feierabend, damit ich mir'n Bier reinpfeifen kann."

>>Es ist vollkommen egal wie schnell das Laufband in Relation zu was läuft.
>
>Nein.

>(Stattdessen müsste man, um das von mir beschriebene Szenario herzustellen, die
>Triebwerke so drosseln, dass sie gerade so die Lagerreibung ausgleichen.)

So wie du es beschreibst ist das korrekt. Ich bin aber von einem "normalen" Start des Flugzeuges ausgegangen.
Wenn man das erfragen wollte was du meinst, müsste man aber eigentlich anders fragen.

@Maz: In Zukunft die Fragen bitte präziser stellen

Gruß, Stefan

Mitglied der Initiative zur Verbreitung seltener Satzzeichen

>@Maz: In Zukunft die Fragen bitte präziser stellen

Jawoll - allerdings hatte ich die Frage tatsächlich so weitergegeben, wie ich sie selbst zu hören bekommen habe

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10 PRINT Gruß Marcel
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Na, dann bin ich ja froh, dass ich nicht der Einzige bin, der das so von Marcel verstanden hat...

Original Intamin Jacken und Polo-Shirts im Coastershop: Lift...Drop...Shop!

>Wie oben von mir beschrieben heben Flugzeuge nur ab (bzw. fliegen), wenn Strömung an
>den Tragflächen anliegt.

Vielleicht ist es einfacher, wenn man sich ein Wasserflugzeug (die Nase zeigt in die entgegengesetzte Richtung wie die Strömung) auf einem Fluss vorstellt. Drehen sich die Propeller nicht, schwimmt das Flugzeug mit der Strömung (rückwärts). Schmeißt man die Propeller an, bewegt sich das Flugzeug zunächst weniger langsam Flussabwärts, bis es schneller wird und gegen die Strömung beschleunigt.
Selbst wenn der Fluss nicht mit z.B. 10km/h, sondern mit 50km/h fließen würde, würde das Flugzeug irgendwann genug Geschwindigkeit aufgebaut haben, um abheben zu können.

Übertragen auf ein Flugzeug mit Rädern auf einem Laufband kann man somit (wenn man die Reibung wirklich komplett außer Acht lässt) das gleiche behaupten. Unter Einbeziehung der Reibung der Räder (sowie der Kugellager) beschleunigt das Flugzeug immernoch, nur halt einfach nicht ganz so schnell.
Bloß weil ein Flugzeug gerade mit 100km/h Luft unter den Tragflächen "durchpustet" müssen die Räder sich ja nicht auch mit exakt 100km/h bewegen, sie können sich auch durchaus mit 200km/h bewegen (wenn das Laufband also wirklich genau so schnell dreht wie sich die Luft entlang der Tragflächen bewegt).

- Tobi

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Ja, in Bavaria!

Ein Wasserflugzeug hat aber auch ein viel größeres Reibung/Schubverhältnis, als es ein Düsenflugzeug hat. Du kannst auch einen Airbus 320 im IDLE (also 55% Schub ca.) auf ein Laufband stellen und das Laufband anschalten und so schnell drehen, wie du willst. Der Airbus würde sich trotzdem noch vorwärts bewegen, weil selbst im Leerlauf der Schub noch so groß ist.

>Wenn ich mich auf einem Laufband, dass sich mit 5km/h mir entgegen bewegt 5km/h schnell
>gehe, dann bewege ich mich relativ zur Umgebung überhaupt nicht vorwärts.
>Das Flugzeug in Marcels Frage bewegt sich unter gleichen Voraussetzungen (nur mit
>vermutlich höherer angenommener Geschwindigkeit) relativ zur Umgebung auch nicht, es
>bewegt sich nicht vom Fleck!
>Keine Bewegung -> keine Strömung -> es hebt nicht ab.

Exakt das war auch mein Gedankengang. Aber: das Flugzeug kann nicht, wie von uns theoretisch entworfen, "auf der Stelle stehen", da - und das wurde auch schon richtig gesagt - nicht die Räder angetrieben werden. Bewegt sich das Flugzeug mit, sagen wir, 100 km/h nach vorne, und das Laufband würde dementsprechend mit 100km/h entgegen kommen, dann ändert sich für das Flugzeug nix, nur für die Räder. Die drehen sich dann tatsächlich nicht mit 100km/h entsprechend der Fortbewegungsrichtung, sondern mit 100+100=200km/h.

Könnte man mit einem Auto auch machen. Auto auf Laufband, konventionell Gas geben, Laufband exakter Gegenlauf = Auto auf Stelle und Rädergeschwindigkeit = wie auf dem Tacho. Motor aus, Räder auf "Freilauf", RollsRoyce-Turbine auf Dach, dann Gas und wie oben = gleiches Verhalten wie Flugzeug. D.h. Bewegung in Fahrtrichtung und auf dem Tacho doppelte Geschwindigkeit...

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10 PRINT Gruß Marcel
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Nachdem Herr Müller-Lüdenscheid und Herr Doktor Klöbner geklärt haben, dass sie auf keinen Fall in der gleichen Badewanne sitzen wollen, nehmen die beiden Herren halt zwei getrennte Wannen, die allerdings exakt baugleich sind, und auch mit exakt der gleichen Menge Wasser bei exakt der gleichen Temperatur gefüllt sind.

Beide hören zum gleichen Zeitpunkt auf zu baden, und ziehen gleichzeitig die Stöpsel aus ihren Wannen. Während Herr Müller-Lüdenscheid sich allerdings über seine verschrumpelten Finger beschwert, und es vorzieht, die Wanne zu verlassen um sich abzutrocknen und anzukleiden, möchte Herr Klöbner seiner Ente bis zum letzten Augenblick beim Schwimmen zu schauen, und bleibt also in der Wanne, bis der letzte Tropfen Wasser abgelaufen ist.

Wessen Wanne ist zuerst leer?

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10 PRINT Gruß Marcel
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Beim Herrn Klöbner ist der Wasserstand höher und somit auch der Wasserdruck am Abfluss, desewgen läuft seine schneller ab.

War schonmal in "Clever".

MfG
Machine

Kleiner Tipp am Rande, damit die anderen Rätselfreunde sich auch nochmal selbst den Kopf zerbrechen können: Klick mir.

- Tobi

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Ja, in Bavaria!

>Beim Herrn Klöbner ist der Wasserstand höher und somit auch der Wasserdruck am Abfluss,
>desewgen läuft seine schneller ab.

da wir den Flieger jetzt ja scheinbar durch haben, habe ich gerade in der Wanne (ja, wirklich!) noch mal über das Müller-Lüdenscheid-Dr.-Klöbner-Wannenproblem nachgedacht.

Ist das wirklich so, dass durch den höheren hydrostatischen Druck das Wasser schneller abläuft? Es hört sich plausibel an. Aber wird nicht viel mehr der Abfluss des Wassers durch den Abfluss/ das Abflussrohr limitiert? Wasser hat eine vernachlässigbare Komprimierbarkeit, somit kann pro Zeiteinheit immer nur eine limitierte Menge durch den Abfluss laufen. Folglich müsste die Entleerung bei beiden Wannen gleich schnell erfolgen.

Physikstudenten vor!

Gruß, Stefan

Mitglied der Initiative zur Verbreitung seltener Satzzeichen

>Ist das wirklich so, dass durch den höheren hydrostatischen Druck das Wasser schneller
>abläuft? Es hört sich plausibel an. Aber wird nicht viel mehr der Abfluss des Wassers
>durch den Abfluss/ das Abflussrohr limitiert? Wasser hat eine vernachlässigbare
>Komprimierbarkeit, somit kann pro Zeiteinheit immer nur eine limitierte Menge durch den
>Abfluss laufen. Folglich müsste die Entleerung bei beiden Wannen gleich schnell
>erfolgen.

Ja, es ist tatsächlich so.

Da Fluiddynamik schon eine Weile her ist, habe ich zur Sicherheit gerade noch einmal nachgesehen. Das Ergebnis ist erfreulich einfach:
Die Fließgeschwindigkeit (genauer: der Fluss, also Volumen pro Zeit) von Wasser in einem zylindrischen Rohr ist genau proportional zur Druckdifferenz zwischen den beiden Enden des Rohres.

Man kann es sich ein wenig vorstellen wie einen elektrischen Stromkreis: die Druckdifferenz entspricht der Spannung, der Fluss entspricht dem elektrischen Strom. Dann verhält sich das Wasserrohr wie ein ohmscher Widerstand.

Details z.B. hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_von_Hagen-Poiseuille

Viele Grüße,
Tommy

"Hoffentlich ist bald Feierabend, damit ich mir'n Bier reinpfeifen kann."

>Details z.B. hier:
>http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_von_Hagen-Poiseuille

du hättest doch einfach auch nur die Gleichung posten können

damit ist doch wohl für jeden alles klar

Gruß, Stefan

Mitglied der Initiative zur Verbreitung seltener Satzzeichen

Mist, bin ein glaub ein Freak - durch die Gleichung ist mir das wirklich klarer geworden...

3 Semester Physik hinterlassen also doch mehr Spuren als man denkt!

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Morrrpheus

>Wasser hat eine vernachlässigbare
>Komprimierbarkeit, somit kann pro Zeiteinheit immer nur eine limitierte Menge durch den
>Abfluss laufen.

Schon, aber dieses Limit wird nicht erreicht. Das Rohr kann viel mehr Wasser aufnehmen, als durch die Schwerkraft abfließt.

>Schon, aber dieses Limit wird nicht erreicht. Das Rohr kann viel mehr Wasser aufnehmen,
>als durch die Schwerkraft abfließt.

Wer sagt, das an der Wanne ein Rohr angeschlossen sei? Der limitierende Faktor ist der Abfluss der Wanne.

Gruß, Stefan

Mitglied der Initiative zur Verbreitung seltener Satzzeichen

>Wer sagt, das an der Wanne ein Rohr angeschlossen sei? Der limitierende Faktor ist der
>Abfluss der Wanne.

Der limitierende Faktor Abfluss gilt aber nur, wenn das Rohr größer/gleich Abfluss ist. Wäre das Rohr ab Abfluss deutlich geringer im Durchmesser, wäre das Rohr trotzdem der limitierende Faktor, oder?

Ist aber vernachlässigbar für die Aufgabe, da beide Wannen exakt baugleich sind (inkl. Abfluss und abführendes Rohr)

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10 PRINT Gruß Marcel
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Letzte Bearbeitung am 13-Feb-10 um 12:15 Uhr ()
Auch hier würde ich sagen, dass das Limit des Abflusses durch die Schwerkraft des Wassers allein nicht erreicht wird. Ist natürlich nur eine grobe Schätzung.

Edit: Ich hab mal meine Frau dazu befragt, die hat Ahnung von sowas. Also, gewissermaßen haben wir beide recht. Durch ein größeres Rohr oder einen größeren Abfluss fließt natürlich mehr Wasser und ein kleinerer Abfluss hätte bei gleichem Wasserdruck (!) eine limitierende Wirkung.

Theoretisch - also unter unrealistischen Idealbedingungen - haben Rohre o.ä. aber kein Limit. Mit beliebig hohem Wasserdruck kann man auch beliebig viel Wasser durchpumpen. Irgendwann fliegt einem halt das Rohr um die Ohren, aber das ist eine reine Materialfrage. Und das ist hier eben nicht der Fall, der Wasserdruck des Badewassers reicht nicht aus, um an das materialbedingte Limit des Abflusses zu gelangen.

Ergo: Da das materialbedingte Limit des Abflusses nicht erreicht wird, ist der Druck entscheidend. Damit das Wasser gleich schnell abfließt, müsste der Abfluss bei Herrn Klöber (der, der sitzen bleibt) kleiner sein, um den höheren Wasserdruck auszugleichen.

Waage in der Küche. Mit drei Stellen hinter dem Komma. Gerade auf NULL gestellt, aber leider nicht gesehen, dass eine Fliege auf der Plattform platz genommmen hat. Waage steht auf null, mit der Fliege auf der Messfläche. Wir klatschen in die Hände, Fliege startet sauber und ordentlich absolut senkrecht in die Höhe. Wir sehen auf der Anzeige der Waage:

a) keinen Gewichtsunterschied
b) eine Zunahme des Gewichts
c) eine Abnahme des Gewichts

?

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Ich sage b)

Spoiler - Markieren zum Anzeigen Das ist zwar nicht deine erwartete Antwort, aber du sagtest Fliege und das hier ist die Antwort für Fliegen Es gibt eine kurzzeitige Zunahme des Gewichtes, danach natürlich Abnahme weil die Fliege ja weg ist. Neueste Forschungen haben ergeben dass Fliegen bei Annäherung sich chaotisch erst mal weg katapultieren. Also drücken sie sich an der Waage ab. Danach starten erst die Flügel und die Fliege versucht sich gerade zu drehen und irgendwo hin zu fliegen. Ersetzen wir die Fliege durch einen Mini Hubschrauber, was passiert dann? Wurde mal in Kopfball gezeigt, aber ich erinnere mich nicht mehr an's Resultat. Wenn der Hubschrauber in einerm geschlossenen Kasten steht, der seinerseits auf der Waage steht dann ändert sich das Gewicht beim Start nicht. Was passiert ohne Kasten?

Letzte Bearbeitung am 18-Feb-10 um 08:00 Uhr ()
Habe auch ein oder 2 oder sogar 3 Antworten

Spoiler - Markieren zum Anzeigen Also erst mal wiegt eine Fliege etwa 0,2mg. das sind also 0,0002kg - also eigentlich nicht darstellbar auf der Waage und mit 0,2g auch so, dass die Waage abrunden müsste (ich gehe, da du von Stellen nach dem Komma sprichst von einer digitalen Waage aus). Geht man jetzt aber davon aus, dass eine Fliege doch schwerer ist, und es rein anzeigentechnisch etwas ändert - so müsste man makroskopisch gedacht annehmen: ich nehme etwas von der Waage, also geht das Gewicht runter. Das wäre hier aber sicher falsch, da die Fliege trotzdem eine so geringe Gewichtskraft hat, dass sich diese durch ihre eigene Anziehungskraft ausgleicht und so bleibt es dabei, dass die Waage das gleiche anzeigen wird. Da eine Küchenwaage aber sowieso nicht so genau sein wird und eigentlich jeder Windhauch reicht, um Messfehler in diesen Größenordnungen anzuzeigen, wäre es auch möglich, dass sie nach dem die Fliege weg ist 0,001kg anzeigt.

________________
Morrrpheus

Stell Dir doch einfach vor, dass der Waagenbesitzer ein Drogendealer oder Apotheker ist und über eine entsprechend genaue Waage verfügt.

- Tobi

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Ja, in Bavaria!

Spoiler - Markieren zum Anzeigen Fliege auf Waage: -0.1g Waage wird tariert (genullt): 0g (obwohl sich -0.1g noch darauf befinden) Fliege fliegt weg, 0.1g sind somit futsch, auf dem Display steht also jetzt +0.1g Ergo: Gewichtszunahme (b)

- Tobi

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Ja, in Bavaria!

Spoiler - Markieren zum Anzeigen warum hat deine Fliege ein negatives Gewicht? die Fliege hat doch eigentlich ein Positives Gewicht --> 1 kg Mehl auf der Waage, ich nehm ein halbes Kilo weg, dann zeigt mir die Waage auch 0,5kg an und nicht auf einmal, 1,5kg. Die Waage müsste also -0,1g stehen? Oder wo ist mein Denkfehler bei deiner Argumentation?

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Morrrpheus

Letzte Bearbeitung am 18-Feb-10 um 09:45 Uhr ()

Spoiler - Markieren zum Anzeigen >warum hat deine Fliege ein negatives Gewicht? die Fliege hat doch eigentlich >ein Positives Gewicht --> 1 kg Mehl auf der Waage, ich nehm ein halbes Kilo weg, dann >zeigt mir die Waage auch 0,5kg an und nicht auf einmal, 1,5kg. Die Waage müsste also >-0,1g stehen? Oder wo ist mein Denkfehler bei deiner Argumentation? "Nullt" man eine Waage, sind für sie z.B. 1kg Mehl gleich Null. Nimmt man 0,5kg weg, ist die Null um ein halbes Kilo leichter geworden, so dass die Waage nun -0,5kg anzeigen würde. Nimmt man das ganze Kilo Mehl weg, würde sie also -1kg anzeigen. Mit der Fliege verhält sich das - langfristig gesehen (da die Fliege beim abheben ja plötzlich mehr wiegt und so, siehe Georges' Erläuterungen) - genau so.

- Tobi

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Ja, in Bavaria!

Spoiler - Markieren zum Anzeigen Deine Argumentation hat meine nur nochmal unterstrichen. Die Fliege ist auf der Waage, diese zeigt also 0,1g an. Das Tarieren der Waage ist eine Verschiebung um -0,1g, die Waage zeigt 0g an. Ist die Belastung also die Fliege weg, dann zeigt die Waage das wahre Null an, das ja aber um -0,1g verschoben ist (0 -0,1g = -0,1g) Die Waage zeigt -0,1g an --> keine Gewichtszunahme sondern eine Abnahme... Reden wir hier aneinander vorbei, oder hast du dich das erstemal verschrieben?

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Morrrpheus

>Reden wir hier aneinander vorbei, oder hast du dich das erstemal
>verschrieben?

Letzteres. -.-

- Tobi

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Moin,

da Waagen heute sehr billig produziert werden und einer Auflösung von 0,0001g besitzen, dabei aber eine Toleranz von +- 0,1g haben, sind alle drei Angaben möglich.