Inspiriert vom vorigen Rätsel

Hallo!

Ich weiß, dass das erstaunlich klingt. Trotzdem ist dem so.

Nenn mir EIN Experiment, das das belegt.

Ich warte.

Grüße

Andreas

So etwas nenne ich einen Widerspruch. Du nicht?

Nein.

Gut, dann ist die Frage des Niveaus ja geklärt.

Ende der Diskussion.

Gruß Bombadil2

Hallo!

Kannst du detaillierter werden? Welchem physikalischen Gesetz
widerspricht es?

Dem Gesetz vom Luftwiderstand.

Schließlich fliegen die oben genannten Flugzeuge nicht im Vakuum.

Grüße

Andreas

Hallo,

Fast JEDES KIND weiß, dass das nicht stimmt.

ja, jedes Kind, dass schon mal aus einem Luftballon eine Wasserbombe gebaut hat. :smile:

Ziemlich hitzige Stimmung hier. Viele Grüße,

Andreas

Hallo Andreas!

Bitte schreib demnächst „Spoiler“ oben drüber.

ja, jedes Kind, dass schon mal aus einem Luftballon eine
Wasserbombe gebaut hat. :smile:

Gratuliere, dass du als erster drauf gekommen bist!

Grüße

Andreas

Hallo Andreas,

Bitte schreib demnächst „Spoiler“ oben drüber.

oh, dass das durch Analogie das ursprüngliche Rätsel löst, war mir in dem Moment gar nicht aufgefallen …

Andreas

Hallo,

beide Flugzeuge kommen gleich weit, das schwerere Flugzeug ist aber früher unten.

Die Gleitzahl gibt an, wieviel horizontale Strecke ein Flugzeug ohne Triebwerkschub pro Meter Höhenverlust maximal zurücklegen kann. Gleitzahl 20 bedeutet also z.B., dass man mit 10 km Höhe noch 200 km weit kommt. Diese Gleitazhl ist für ein Flugzeug fix und ändert sich nicht mit dem Gewicht. Zu dieser Gleitzahl gehört jedoch eine optimale Geschwindigkeit. Ist man z.B. zu schnell, wächst der Widerstand überproportional zum Geschwindigkeitszuwachs, um man kommt nicht mehr so weit. Diese Geschwindigkeit ändert sich mit dem Gewicht des Flugzeugs. Je größer das Gewicht, desto größer auch die Geschwindigkeit für optimal Gleiten.

siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Gleitzahl

Gruß
Daniel

Hallo

Nehmen wir den Extremfall: Die beiden Piloten sind gleich
begabt, nämlich Null (de facto: sie schlafen).

Was schlafen mit Begabung zu tun hat erschließt sich mir nicht, aber das ist hier auch nicht relevant.

Dann handelt es sich um einen freien Fall (Wurfparabel).

Das ist nicht richtig. Ein Flugzeug fällt auch ohne Triebwerksschub nicht einfach wie ein Stein vom Himmel, wenn keine Ruderinputs erfolgen. Die Flügel sind nach wie vor dran, diese erzeugen nach wie vor Auftrieb, und das Flugzeug ist stabil ausgelegt, so dass es auch wenn es von einer Böe erfasst wird weiterfliegt.

Siehe auch http://www.thuro.at/aerodynamik6.htm

Gruß Bombadil2

Gruß
Daniel

Debattieren löst das Problem nicht
Nehmt einen Luftballon (gefüllt mit Luft), laßt diesen in einem windgeschützten Turm hinunterfallen. Achtung, der Turm ist auch mit Luft gefüllt, also kein Vakuum.
Messt die Zeit, die der Ballon braucht um zu Boden zu kommen.

Das gleiche Experiment mit einem massiven Eisendingens, welche exakt die gleiche Form und Ausmaße hat wie der gefüllte Ballon.

Das Ergebnis: Der Ballon braucht deutlich länger, bis er auf dem Boden ist, als das Eisendings.

Bevor darüber diskutiert wird, bitte ausprobieren.

Es stimmt, daß der Luftwiderstand zu Anfang der gleiche ist und es stimmt, daß die Fallbeschleunigung die gleiche ist, aber es ist nicht so, daß man einfach die Fallbeschleunigung gegen eine Widerstandskraft, der Luftreibung subtrahieren kann.
Der Luftwiderstand ändert durch Fallgeschwindigkeit und der Masse des fallenden Körpers.
siehe hier:http://www.dieter-heidorn.de/Physik/VS/Mechanik/K05_…

Die Diskussion läuft hier völlig in die falsche Richtung.

Flugzeugkonstruktion
Die eigentliche Diskussion ist nicht (wie ich eben schiderte) der freie Fall mit Luftwiderstand, das wäre trivial, da das schwerer Flugzeug dann zuerst unten ankommt.

Es ist vielmehr der Bau des Flugzeuges entscheidend. Ein Flugzeug, welches kein Gleiter ist, braucht schon eine enorme Geschwindigkeit, um getragen zu werden. Wenn das Schwerere so viel mehr Masse hat, daß der Luftwiderstand durch die Trägheit es kaum bremsen kann, so bleibt die Vorwärtsbewegung deutlich länger erhalten, als beim Leichteren und somit auch der Auftrieb.
Das Schwerere hat nämlich zu Beginn des Fluges schon durch vermehten Schub potentiell dafür gesorgt, daß es im Ausfall länger Schub hat.

Welches der beiden Flugzeuge nun eher ankommt ist also unklar, da abhängig von Faktoren, die hier nicht genauer benannt wurden.

Hallo,

Welches der beiden Flugzeuge nun eher ankommt ist also unklar,
da abhängig von Faktoren, die hier nicht genauer benannt
wurden.

Liest du dir eigentlich auch die anderen Beiträge zu einem Thema durch bevor du was postest?

Gruß
Daniel

Falsch
Hallo!

Es ist vielmehr der Bau des Flugzeuges entscheidend. Ein
Flugzeug, welches kein Gleiter ist, braucht schon eine enorme
Geschwindigkeit, um getragen zu werden. Wenn das Schwerere so
viel mehr Masse hat, daß der Luftwiderstand durch die Trägheit
es kaum bremsen kann, so bleibt die Vorwärtsbewegung deutlich
länger erhalten, als beim Leichteren und somit auch der
Auftrieb.
Das Schwerere hat nämlich zu Beginn des Fluges schon durch
vermehten Schub potentiell dafür gesorgt, daß es im Ausfall
länger Schub hat.

Welches der beiden Flugzeuge nun eher ankommt ist also unklar,
da abhängig von Faktoren, die hier nicht genauer benannt
wurden.

Falsch.

Grüße

Andreas

Richtig
Hallo!

Nehmt einen Luftballon (gefüllt mit Luft), laßt diesen in
einem windgeschützten Turm hinunterfallen. Achtung, der Turm
ist auch mit Luft gefüllt, also kein Vakuum.
Messt die Zeit, die der Ballon braucht um zu Boden zu kommen.

Das gleiche Experiment mit einem massiven Eisendingens, welche
exakt die gleiche Form und Ausmaße hat wie der gefüllte
Ballon.

Das Ergebnis: Der Ballon braucht deutlich länger, bis er auf
dem Boden ist, als das Eisendings.

Bevor darüber diskutiert wird, bitte ausprobieren.

Das habe ich schon als Kind ausprobiert. Nur mit Wasser statt Eisen, geht auch.

Grüße

Andreas

Richtig
Hallo!

beide Flugzeuge kommen gleich weit, das schwerere Flugzeug ist
aber früher unten.

Perfekt.

Grüße

Andreas

so war es gedacht…
…konnte ja nicht ahnen, dass ich so eine Diskussion auslöse.

Bevor A.H. jetzt gleich „Falsch“ schreit oder man meine „Lösung“ auseinandernimmt der bescheidene Hinweis, dass ich kein Physiker bin und die Antwort + Begründung auch nur gehört habe. Also.

Fakt ist, dass natürlich nicht beide Flugzeuge wie Steine vom Himmel fallen, ich hoffe, dass das unstreitig ist. Die segeln weiter und das je nach Höhe, Flugzeugmodell, Flugzeuggewicht und Pilotenskills weit über 100 km.

Im schwereren Flugzeug ist mehr potenzielle Energie gespeichert als im leichteren und das kann über entsprechend mehr kinetischer Energie weiter abgefolgen werden (es war im Vergleich mehr Energie nötig, um das schwerere in die Luft zu bringen)

Das tolle an dem Rätsel (wenn die Begründung stimmt, es hat ja auch noch niemand ausprobiert) ist, dass jeder denkt „na klar, das leichte bleibt länger oben“.

Habe aber letztens etwas gelesen, was die Sache noch etwas besser greifbar macht: Vater und Sohn stehen nebeneinander auf einem Hügel, jeder auf einem Fahrrad. Sie stossen sich beide gleichzeitig ab und fahren auf dem Rad ohne Treten oder Bremsen den Hügel runter. Dass da das Fahrrad mit dem schwereren Papi weiter rollt als Sohnemann, ist noch halbwegs nachvollziehbar. Mit den Flugzeugen ist es nach meiner Vorstellung ähnlich.

Gruss

Hans-Jürgen

das stimmt so leider nicht. bei dem schwereren flugzeug ist wieder mehr auftrieb nötig um langsamer zu fallen. und da beide flugzeuge insgesamt sinken ist das verhältnis kleiner als 1. d.h. sie fallen beide und wenn sie baugleichsind mti dem gleichen faktor und das schwerere schneller, weil die energie mit dem faktor multipliziert werden muss.

falls ihr mir nicht glaubt:
wieso macht man dann segelflieger/gleitschirme möglcihst leicht, die entweder an seilen hochgezogen oder von bergen starten, wenn ein schwererer länger oben bleiben würde?

Natürlich lese ich das auch, aber Du hast bei der Überlegung vergessen, daß das schwerer Flugzeug (je nach dem wieviel Masse es hat) ein wesentlich höheren Schub besitzt. Das Schwerere hat Vorarbeit geleistet. Das habe aber geschrieben.
Das was Du beschreibst, ist der Schub, der durch das höhere Gewicht entsteht, nachdem die Triebwerke ausfallen.

falls ihr mir nicht glaubt:
wieso macht man dann segelflieger/gleitschirme möglcihst
leicht, die entweder an seilen hochgezogen oder von bergen
starten, wenn ein schwererer länger oben bleiben würde?

Weil das schon optimiert ist. Die Formeln dafür sind so komplex, daß man nicht einfach sagen kann leichter/schwerer gibt weiter/kürzer/länger.

Zu leicht bringt nicht den gewünschten Effekt und zu schwer auch nicht.

Gutes Beispiel wäre das Spiel mit dem hüpfenden, flachen Stein, den man auf dem Wasser gleiten läßt.

Wäre dieser so leicht wie Styropor, dann bekäme er nicht genug potentielle Energie um möglichst weit zu gleiten.
Wäre er zu schwer kann der Werfer einerseits nicht mehr die nötige Energie aufbringen undandrerseits werden die Reibungskräfte dann wieder um soviel größer, daß sich der Effekt umkehrt.

Nicht ganz richtig
Das was Du (oder Wiki) beschreibst gilt für den Fall, wenn baugleiche Flugzeuge mit verschiedener Masse aus einer Höhe einfach fallengelassen werden ohne vorweg einen Schub zu haben.

Dann ist es so, daß beide zunächst ein Stück weit fallen und durch den Fall einen Schub bekommen, der für den Auftrieb sorgt.

In ursprünglicher Beschreibung haben aber bereits beide Flugzeuge einen Schub und zwar das schwerer einen größeren.

Oh du Allwissender,

magst Du uns den Gefallen tun und uns nicht im Ungewissen lassen und begründen wo hier der Fehler liegt? Damit wir nicht dum sterben müssen?