Startet das Flugzeug ?

[Transrapid]

Falsch.

Das Laufband ist Deinem Kumpel wurscht, und Dir auch (nur Deinen Rollen nicht, die kommen nämlich ins Schwitzen).

Erklärung:
Wenn der Kumpel am Seil zieht, wird dieses kürzer, und Du näherst Dich ihm. Egal was das Band unter Dir macht. Geht gar nicht anders. Es sei denn, Du nimmst ein Gummiseil.

Also, Du bewegst Dich absolut nach vorne, und spätestens, wenn Dein Kumpel das ganze Seil aufgerollt hat, bist Du bei ihm. Das ist vielleicht schwerer für ihn, als wenn Du auf festem Boden stehst, aber in beiden Fällen gilt: Er wickelt das Seil einen Meter auf, Du näherst Dich ihm um einen Meter.

(Natürlich könnte es irgendwann die Räder wegen Überlastung zerreißen, dann dürfte es Dich auf die Schnauze haun...)

Whoops

Mit diesem Beispiel muss ich dir @whoops Recht geben.

Dieses Beispiel ist leider keine Analogie zu unserem Flugzeugproblem @FloMUC:
Das lässt sich ganz einfach zeigen:

Nehmen wir mal an, Person A steht auf einem Skateboard auf dem Laufband und wird von Person B mit konstanter Geschwindigkeit u ungleich Null von außen gezogen. Dass dies, zumindest für eine gewisse Zeit T, möglich ist, ist anschaulich klar.

Nun nehmen wir wieder an, das Band habe im BS Flughafen die Geschwindigkeit vb und Person A habe im BS Band die Geschwindigkeit vA.

Aus der Randbedingung folgt wieder vb = -vA, wir betrachten wieder eine Superposition der Geschwindigkeiten und erhalten wieder:
u = vA + vb = vA - vA = 0

Wieder haben wir einen Widerspruch. Da wir aber wissen, dass die Geschwindigkeit u größer als Null ist, können wir folgern, dass es nicht einmal bei einer instantanen Nachregelung der Bandgeschwindigkeit vb möglich ist, die Randbedingung vb = -vA zu erfüllen. Die Erfüllung ist nur für unendlich große Bandgeschwindigkeiten möglich - und das wollen wir natürlich nicht!

Was also passiert ist, dass das Band seine technisch mögliche Maximalgeschwindigkeit v0 erreicht, sich die Räder mit 2*v0+u drehen und die Person A sich im BS Flughafen mit u bewegt. (Für Pedanten: Die Bahngeschwindigkeit eines Punktes auf der Rollfläche des Rades ist 2*v0+u.)

Würde man so etwas ausprobieren, gäbe es zwei Möglichkeiten:
1) Die Rollen halten die Geschwindigkeit 2*v0+u aus und Person B ist stark genug, die auftretenden Reibungskräfte zu kompensieren. Dann erreicht Person B die Person A.

2) Die Räder gehen kaputt (das ist der wahrscheinliche Fall).

Nochmal zum Unterschied: Im Flugzeugbeispiel war die Nachregelung möglich (theoretisch!), hier ist sie es nicht (auch theoretisch nicht).

 

[whoops]

Versteh ich nicht! Du hast den Unterschied der Systeme Skateboard-Seil Flugzeug-Luft nicht erklärt.

 

[spinn]

hm..was is da so schwer....

die räder sind doch pfurtz pip egal....

einzig der schub vom triebwerk ist entscheident.

die laufen doch jetzt nur doppelt so schnell:

>schub vom triebwerk (vor) und eben das laufband (zurück) = doppelte radgeschwindigkeit

trotzdem bewegt sich das flugzeug mit fast dem gleichen schub nach vorne als währe nicht´s passiert :think:


oder seh ich da was total falsch :whistle:


einzig bei dieser konstellation bin ich mir nicht sicher:

Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald sich die Räder des Flugzeugs zu drehen anfangen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, in der sich die Räder drehen, nur in die entgegengesetzte Richtung.

frage: ist damit nicht das flugzeug gemeint ? oder meinten die wirklich die räder ?
falls die räder gemeint sind würden sich die bewegungen ja gegenseitig aufheben und wir hätten wohl bald nen platten *g*


spinn

 

[Transrapid]

Beispiel Flugzeug: Wir kennen die Geschwindigkeit u nicht, können diese aber aus der Randbedingung berechnen und erhalten u = 0.

Beispiel Skateboard: Wir kennen die Geschwindigkeit u und müssen diese mit der Randbedingung zusammen bringen. Da dies nicht geht, kann die Randbedingung nicht gelten.

Das war der mathematisch - physikalische Grund.

Anschaulich ist dies klar: Beim Flugzeug können sich die Triebwerke drehen, dies heißt aber nicht automatisch, dass sich das Flugzeug auch bewegt - siehe zum Beispiel Triebwerktests. Beim Sketeboard bewirkt aber ein Ziehen am Seil AUTOMATISCH eine Bewegung des Skateboards. Wir unterhalten uns hier NICHT über Kräfte und ob irgendjemand stark genug zum Ziehen ist etc..

Ich glaube, sowas hatten wir zwar schonmal, aber was solls: Ersetze das Seil durch ein beliebig dehnbares Gummiband. Und schon sind wir wieder beim Flugzeugbeispiel!

Insbesondere würde mich aber mal interessieren, was @munich zu meinen Posts meint.

 

[Transrapid]

oder seh ich da was total falsch :whistle:

Ja, siehst du! Schau dir nochmal meinen langen Post an, was da bei Impulserhaltung und Kopplungen steht.

frage: ist damit nicht das flugzeug gemeint ? oder meinten die wirklich die räder ?
falls die räder gemeint sind würden sich die bewegungen ja gegenseitig aufheben und wir hätten wohl bald nen platten *g*
spinn

"Geschwindigkeit der Räder" in der Aufgabenstellung ist natürlich nicht ganz sauber. Die meinen die Bahngeschwindigkeit eines Punktes auf der Lauffläche des Rades und die ist, wenn die Rollbedingung erfüllt ist, gleich der Geschwindigkeit des Flugzeugs im BS Band.

 

[munich]

Transrapid & FloMUC

Ich hab mich nicht ausgeklinkt und lese schon geraume Zeit mit. Muss zugeben, die letzten Einwände sind logisch! Allerdings suche ich trotzdem noch nach einer Lösung. Muss aber zugeben, ich bin noch nicht weiter gekommen.

 

[Transrapid]

Transrapid & FloMUC

Ich hab mich nicht ausgeklinkt und lese schon geraume Zeit mit. Muss zugeben, die letzten Einwände sind logisch! Allerdings suche ich trotzdem noch nach einer Lösung. Muss aber zugeben, ich bin noch nicht weiter gekommen.

Eine Lösung habe ich doch auf der letzten Seite sehr ausführlich gepostet.
Und ich lasse mein Flugzeug erst dann vom Band abheben, wenn du darin einen Fehler findest... :airplane:

 

[munich]

... und wegen dem :airplane: soll ich mir den Kopf zerbrechen? ;D

Da muss schon sowas auf'm Band stehen

 

[spinn]

verstehe ich das schon so [bild] richtig ??

wenn ja, sag ich es fliegt. :yes:

 

[FloMUC]

Das ist wirklich alles sehr verwirrend, ich hab die ganze Zeit vor meinem "inneren Auge" immer Reifen auf einem Band gesehen, und einfach keine Möglichkeit gefunden den gedanklich vor oder zurück zu bewegen ohne dass ich die Geschwindigkeitsbedingung verletze.

Dann kammen die ganzen Beispiele und Einwände, und ich hab versucht das alles irgendwie unter einen Hut zu erkären, und das hat mich dann total verwirrt

Bin aber wirklich froh dass @transrapid das so klar ausformuliert hat, denn ausgehend von der Bedingung kann da einfach nichts passieren, hängt man sich aber an das Flugzeug und das was man aus der Realität so kennt, muss da was passieren.
Dann muss man aber an der Bedingung rütteln, Reglerverzug, Schlupf, und ähnliches, aber das ist halt per Aufgabenstellung ausgeschlossen.

Also, egal von welcher Betrachtung man ausgeht, irgendwo gibt's einen Wiederspruch! Und mit welchem man sich abfinden muss, steht in der Angabe ;D;D;D

 

[whoops]

Dann muss man aber an der Bedingung rütteln, Reglerverzug, Schlupf, und ähnliches, aber das ist halt per Aufgabenstellung ausgeschlossen.

Ich rüttele an gar nix, ich behaupte nur, daß die Bedingung nicht eingehalten werden kann. Auch keinen Reglerverzug oder Schlupf o.ä.!

 

[fluhu]

die räder sind doch pfurtz pip egal....

stimmt!

Wenn du vorne einen großen Ventilenti hinstellst und der genügend Wind macht, hebt das Ding ab, ohne daß sich die Räder drehen, weil sie nicht vom Boden angetrieben werden. Und wenn du ihm den Boden unter den Füßen wegziehst mit Laufband und die Triebwerke machen genügend Druck, hebt das Ding ab und die Räder drehen sich eben doppelt so schnell, weil sie vom Laufband angetrieben werden. Die Räder sind nur das Gleitmittel zwischen Fliescher und Boden, die Triebwerke stellen die Verbindung zwischen Verkehrsmittel Flieger und Verkehrsmedium Luft her.

 

[whoops]

Beispiel Flugzeug: Wir kennen die Geschwindigkeit u nicht, können diese aber aus der Randbedingung berechnen und erhalten u = 0.

Das ist ja quasi die Frage, nicht die Ausgangslage.

Beispiel Skateboard: Wir kennen die Geschwindigkeit u und müssen diese mit der Randbedingung zusammen bringen. Da dies nicht geht, kann die Randbedingung nicht gelten.

Ist ja auch quasi von hinten betrachtet.

Das war der mathematisch - physikalische Grund.

Naja

Anschaulich ist dies klar: Beim Flugzeug können sich die Triebwerke drehen, dies heißt aber nicht automatisch, dass sich das Flugzeug auch bewegt - siehe zum Beispiel Triebwerktests.

Das ist ja wohl Blödsinn. Natürlich wird sich keiner auf das Laufband stellen und die Triebwerke im Leerlauf drehen lassen, oder das Flugzeug an den Haken legen. Natürlich muß Schub gegeben werden, Luft durch das Triebwerk durch.

Beim Sketeboard bewirkt aber ein Ziehen am Seil AUTOMATISCH eine Bewegung des Skateboards. Wir unterhalten uns hier NICHT über Kräfte und ob irgendjemand stark genug zum Ziehen ist etc..

Doch, s.u.

Ich glaube, sowas hatten wir zwar schonmal, aber was solls: Ersetze das Seil durch ein beliebig dehnbares Gummiband. Und schon sind wir wieder beim Flugzeugbeispiel!

Mir ist auch klar, daß das mit dem Seil nicht 1:1 zu übertragen ist, aber auch mit einem Gummiband geht das, man muß nur stark genug ziehen.

Es geht also nur darum, ob die Triebwerke stark genug sind.

Whoops

 

[spinn]

leute,

schickt mal diese frage an "clever" bei sat1.

evtl. bauen die so´n versuch auf

 

[Transrapid]

@whoops:

Das ist ja quasi die Frage, nicht die Ausgangslage.

Ist ja auch quasi von hinten betrachtet.

Was meinst du damit? Was stört dich daran?

Das ist ja wohl Blödsinn. Natürlich wird sich keiner auf das Laufband stellen und die Triebwerke im Leerlauf drehen lassen, oder das Flugzeug an den Haken legen. Natürlich muß Schub gegeben werden, Luft durch das Triebwerk durch.

Wird beim Triebwerkstest das Triebwerk nur im Leerlauf betrieben? Wenn ja, ist das, was ich geschrieben habe, natürlich Unsinn. Was ich sagen wollte ist, dass das alleinige Laufen der Triebwerke noch nicht automatisch zu einer Bewegung des Flugzeuges führt.

Mir ist auch klar, daß das mit dem Seil nicht 1:1 zu übertragen ist, aber auch mit einem Gummiband geht das, man muß nur stark genug ziehen.

Nein, wenn das Gummiband, wie geschrieben, beliebig dehnbar ist, ist die Kraft unabhängig von der Dehnung.

Es geht also nur darum, ob die Triebwerke stark genug sind

Nein, wie stark die Triebwerke sind, ist völlig egal, wenn wir annehmen, dass das Band seine Geschwindigkeit instantan nachregeln kann. Die Stärke der Triebwerke spielt nur bei der technischen Umsetzung eine Rolle.

Diese Frage (Startet das Flugzeug?) ist, wie von mir beschrieben, durch keinen praktischen Versuch zu klären!

 

[Transrapid]

verstehe ich das schon so [bild] richtig ??

wenn ja, sag ich es fliegt. :yes:

Das verstehst du so richtig.

Der Flieger fliegt aber trotzdem nicht, siehe mein Post hier: http://www.mucforum.de/showpost.php?p=52410&postcount=56

Was ihr beachten müsst, ist, dass es eine Kopplung zw. dem BS Flughafen und dem BS Band gibt!

 

[whoops]

Nein, wie stark die Triebwerke sind, ist völlig egal, wenn wir annehmen, dass das Band seine Geschwindigkeit instantan nachregeln kann.

Es werden aber nicht die Räder vom Triebwerk angetrieben, sondern es zieht sich in der umgebenden Luft nach vorne. Und dabei ist es ihm wurscht, was mit den Rädern passiert, wie sehr das Band da nach hinten zieht, in dem Moment, wo es einmal in Richtung vorne losgegangen ist (und das muß es, sonst dreht sich gar nix, kein Rad, kein Laufband) isses schon zu spät... Der Teufelskreis hat begonnen, die Bedingung bleibt unerfüllbar. Unmöglich.

Whoops

 

[whoops]

Aber ich glaube eh, ich klinke mich hier langsam mal aus.

Meines Erachtens ist die Fragestellung schon Quatsch, weil die eine Bedingung stellt, die nicht eintreten kann (schon theoretisch nicht).

Und dann ist es natürlich reichlicher Blödsinn, darüber zu diskutieren, was passieren würde, würde die Bedingung eingehalten.

Whoops

 

[Transrapid]

@whoops:

Den Fall, dass das Flugzeug im BS Flughafen nach vorne rollt, gibt es nicht!!!
Wir sprechen hier von einer INSTANTANEN Nachregelung. Die Steuerung des Bandes braucht keine Zeit, um auf Veränderungen zu reagieren!
Die Argumentation Flugzeug rollt - Zeitintervall dt vergeht - Band regelt Geschwindigkeit nach - geht hier nicht!

Siehe hierzu auch meinen längeren Beitrag (Nr. 56), da habe ich erklärt, warum das Flugzeug abhebt, wenn man so etwas nachbaut - und dann hast du recht, dann kommt es auf die Stärke der Triebwerke an!

 

[FloMUC]

Aber ich glaube eh, ich klinke mich hier langsam mal aus.

Meines Erachtens ist die Fragestellung schon Quatsch, weil die eine Bedingung stellt, die nicht eintreten kann (schon theoretisch nicht).

Nun ja, die Frage lautet ja "Was wäre wenn", und beschreibt keinen realen Fall. Das ist ja der Clou an dem ganzen ;D;D;D