Gedankenexperiment - Ein Flugzeug auf einen Laufband

[Der Rentner]

@IamCanadian:
Stell dir vor du stehst mit Schlittschuhen auf der Eisbahn und bewegst dich nicht. Folge, du stehst einfach nur da und kommst nichts vorwärst (Vergleich: Laufband, welches sich unter den Rollen in entgegengesetzte Richtung bewegt - kein Vorwärstkommen). Jetzt kommt dein Freund zu dir und gibt dir einen Schubs, ohne dass du dich bewegst (Triebwerk). Was passiert? Ganz einfach, solange der Impuls anhält wirst du nach vorne gleiten, ganz egal, ob du dich bewegst oder nicht, denn der Impuls kommt nicht durch deine Kufen auf dem Eis zustande.

Noch eine kleine Anmerkung. Das Triebwerk hat nichts mit verdrängter Luft nach hinten zu tun!

Gruß,
Der Rentner

[Ratman]

@IamCanadian:
Stell dir vor du stehst mit Schlittschuhen auf der Eisbahn und bewegst dich nicht. Folge, du stehst einfach nur da und kommst nichts vorwärst (Vergleich: Laufband, welches sich unter den Rollen in entgegengesetzte Richtung bewegt - kein Vorwärstkommen). Jetzt kommt dein Freund zu dir und gibt dir einen Schubs, ohne dass du dich bewegst (Triebwerk). Was passiert? Ganz einfach, solange der Impuls anhält wirst du nach vorne gleiten, ganz egal, ob du dich bewegst oder nicht, denn der Impuls kommt nicht durch deine Kufen auf dem Eis zustande.

Noch eine kleine Anmerkung. Das Triebwerk hat nichts mit verdrängter Luft nach hinten zu tun!

Gruß,
Der Rentner

In Deinem Beispiel sind wir wieder an dem Punkt angelangt, wie bei meinem Beispiel mit dem Flugzeug auf Stützen. Du schleifst über das Eis. Mach das ganze mit Rollschuhen auf Beton und es kommt wieder die Drehung der Räder ins Spiel, die, um vorwärts zu kommen, schneller sein muss, als die Rückwärtsbewegung des Untergrundes. Das darf laut Versuchsaufbau aber nicht sein. In beiden Fällen müssen die Stützen/Schlittschuhe/Rollschuhe über den jeweiligen Untergund schleifen bzw. quitschen, wenn eine Vorwärtsbewegung zustande kommen soll.

[Der Rentner]

Das Schleifen ist doch vollkommen egal, denn diese Reibung ist doch nur der Auslöser dafür, dass sich das "mitdenkende" Laufband in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Bei einem Hovercraft schleift auch nicht und es bewegt sich trotzdem vorwärts. Vielleicht verstehe ich aber auch dein bzw. euer Problem nicht mit dem Schleifen bzw. Quietschen. Aber in meinen Augne ist das für die Fragestellung nicht von Bedeutung.
Gruß
Der Rentner

[Ratman]

Vielleicht verstehe ich aber auch dein bzw. euer Problem nicht mit dem Schleifen bzw. Quietschen.

Ich danke mal, daran wird']Auch wenn das Flugzeug nicht von den Rädern angetrieben wird, aber die Fortbewegung findet ja über das drehen der Räder statt. Dann müßten die Räder über das Laufband quietschen. Aber das kann ja in einem "wissenschaftlichem Versuch" nicht die Lösung sein.[/quote]

Darauf habe ich mich bezogen, denn das Schleifen/Quitschen ist vielmehr sehrwohl die Lösung, weil das Flugzeug sich ohne Schleifen/Quitschen nicht vorwärts bewegen könnte.

Dein Hoovercraft-Beispiel passt unterdessen in meinen Augen nicht. Dieses Fahrzeug bewegt sich auf einem Luftkissen vorwärts und hat damit keinen Bodenkontakt. Drum kann da auch nichts schleifen.

[Der Rentner]

Dein Hoovercraft-Beispiel passt unterdessen in meinen Augen nicht. Dieses Fahrzeug bewegt sich auf einem Luftkissen vorwärts und hat damit keinen Bodenkontakt. Drum kann da auch nichts schleifen.

Mir ist schon klar, dass es keinen Bodenkontakt gibt, aber der Punkt ist ja, dass der Kontakt keine Rolle spielt für die Fortbewegung, ausser natürlich, dass es einen gewissen Widerstand auf und der Reibung gibt. Aber wenn ich die Frage richtig verstanden habe, dann gehen wir von idealen Bedingungen aus und damit ist der Rollwiderstand zu vernachlässigen. Wobei hier aber auch nichts quietschen würde, denn wenn du die Rollen einfach über die Fahrbahn rollst, dann quietsch ja auch nichts, sie rollen halt nur dementsprechend schneller, weil die gegenläufige Bewegung größer als 0 ist. Das heißt, dass sich der Reifen anstatt mit v, wie überlich, da die Rollbahn fest ist, jetzt mit 2v dreht, da ja ein gegengesetzter Impuls hinzukommt. Dies bedeutet, dass die Belastung auf die Räder ungleich größe wird (vielleicht quietschen sie hier auch), aber es gibt keine große Bremswirkung auf das Flugzeug selbst (ein wenig mehr Reibung, gut), als dass die Triebwerke dies nicht ausgleichen könnten. Ohne Reibung wären wir wieder genau an dem Anfangspunkt, dass es keine Kraftwirkung zwischen Rolle und Laufband gibt, was aberegal ist, weil der Vortrieb nicht von der Reibung Rolle-Untegrund abhängt.
Wenn ich mich jetzt wieder verzettelt haben sollte und deinen Punkt verdattelt haben sollte, dann bitte ich um Nachsicht und um weitere Erklärungen (du weißt, das Alter und die grauen Zellen).
Gruß,
Der Rentner

[Ratman]

(du weißt, das Alter und die grauen Zellen).

Das sagst Du jetzt dem richtigen. :icon_mrgreen:

Also gerade bei idealen Bedingungen sehe ich das Problem. Eine Vorwärtsbewegung kann doch nur stattfinden, wenn sich die Räder schneller in eine Richtung bewegen, als sich der Untergrund in entgegengesetzter Richtung bewegt. Wie soll sonst eine Vorwärtsbewegung stattfinden? Da können sich die Räder auch mit Geschwindigkeit v=800 vorwärts bewegen. Wenn das intelligente Laufband dem sofort eine v=-800 entgegen hält, dann kommen wir auf v=0 und nix bewegt sich.

Stell dir einfach eine Rolltreppe vor, die Du in falscher Richtung entlanggehst (ich betone: "gehen", d.h. zu jeder Zeit hat mindestens ein Bein Bodenkontakt!). Wenn Du mit drei km/h gehst, die Rolltreppe aber mit drei km/h in die andere Richtung läuft, dann kommst Du nicht vom Fleck. Wenn Du jetzt einen Stoß von hinten bekommst, dann beschläunigst Du vielleicht auf fünf km/h. Wenn die Rolltreppe aber absolut gleichzeitig ebenfalls auf fünf km/h beschläunigt, kommst Du trotzdem nicht vorwärts.

[IamCanadian]

@IamCanadian:
Stell dir vor du stehst mit Schlittschuhen auf der Eisbahn und bewegst dich nicht. Folge, du stehst einfach nur da und kommst nichts vorwärst (Vergleich: Laufband, welches sich unter den Rollen in entgegengesetzte Richtung bewegt - kein Vorwärstkommen). Jetzt kommt dein Freund zu dir und gibt dir einen Schubs, ohne dass du dich bewegst (Triebwerk). Was passiert? Ganz einfach, solange der Impuls anhält wirst du nach vorne gleiten, ganz egal, ob du dich bewegst oder nicht, denn der Impuls kommt nicht durch deine Kufen auf dem Eis zustande.

Noch eine kleine Anmerkung. Das Triebwerk hat nichts mit verdrängter Luft nach hinten zu tun!

Gruß,
Der Rentner

Damit komm ich aber doch nicht vorwärts. Das würde bewirken, dass das laufband bzw. das Eis sich auch schneller bewegt und die Bewegung ausgleicht. Alles was passieren wird ist, dass meine Schlittschuhe auf der gleichen stelle bleiben und es mich mit meinem Oberkörper aufs Eis fetzt. Das könnte natürlich auch mit dem Flugzeug passieren, dass mit der Schnauze in das Laufband sticht.

Das sagst Du jetzt dem richtigen. :icon_mrgreen:

Also gerade bei idealen Bedingungen sehe ich das Problem. Eine Vorwärtsbewegung kann doch nur stattfinden, wenn sich die Räder schneller in eine Richtung bewegen, als sich der Untergrund in entgegengesetzter Richtung bewegt. Wie soll sonst eine Vorwärtsbewegung stattfinden? Da können sich die Räder auch mit Geschwindigkeit v=800 vorwärts bewegen. Wenn das intelligente Laufband dem sofort eine v=-800 entgegen hält, dann kommen wir auf v=0 und nix bewegt sich.

Stell dir einfach eine Rolltreppe vor, die Du in falscher Richtung entlanggehst (ich betone: "gehen", d.h. zu jeder Zeit hat mindestens ein Bein Bodenkontakt!). Wenn Du mit drei km/h gehst, die Rolltreppe aber mit drei km/h in die andere Richtung läuft, dann kommst Du nicht vom Fleck. Wenn Du jetzt einen Stoß von hinten bekommst, dann beschläunigst Du vielleicht auf fünf km/h. Wenn die Rolltreppe aber absolut gleichzeitig ebenfalls auf fünf km/h beschläunigt, kommst Du trotzdem nicht vorwärts.

Genau so sehe ich es auch.

[Der Rentner]

@Ratman
Ich glaube, jetzt habe ich das Problem verstanden, was du bzw, ihr immer mit dem schleifen und quietschen meintet. Bei einer Rolltreppe ist mein einziger Bezugspunkt der immer auf der Treppe stehende Fuß, welcher die Kräfte auf das Band überträgt und diese sie sofort ausgleicht. Es gibt sonst keinen Bezugspunkt für meine Bewegung. Somit hast du natürlich recht, ich könnte mich nicht vorwärtsbewegen, weil jede Erhöhung der Geschwindigkeit sofort durch das Band kompensiert werden würde und somit dem Betrag nach gleich wäre. Beim Flugzeug aber ist es ein wenig anders, weil die Reifen einfach nur da sind, damit das Flugzeug fahren kann, auf einer geteerten Startbahn (oder Hohlkörper beim Wasserflugzeug oder Kufen für Eisflieger). Sie sind ein stabilisierendes Element, welches dem Untergrund angepasst wird. Aus diesem Grund habe ich auch das Hovercraft als Beispiel gewählt, weil dieses anstatt von Rädern oder ähnlichem ein Luftkissen benutzt, um die gleiche Voraussetzugen zu erfüllen. Der Antrieb efolgt nämlich nicht über eine auf das (Fahr)-Gestell übertragene Kraft, wie zu Beispiel beim Auto, sondern durch ein parallel zu m Untergrund gerichtete, durch die Triebwerke (Verdrängung in der Brennkammer erzaugt einen Druch nach Vorne, um es mal ganz einfach zu sagen). Du hast also zwei Komponenten, welche beim Flugzeug eine Rolle spielen. Erstens das Gestell und zweitens den Antrieb. Das Gestell wird aber durch die Beschaffenheit des Untergrundes bestimmt und kann beliebig ausgetauscht werden. In einer Anordnung ohne Schwerkraft bräuchtest du gar keines. Also welche Rolle spielt nun die Tatsache, dass die Rollen beim Versuch einfach als möglicher Vortrieb ausgeschaltet werden, wenn diese doch selbige Aufageb gar nicht leisten? Sie spielen keine Rolle, denn der Vortrieb wird alleine vom Triebwerk geleistet. Vielleicht liegt der gedankliche Fehler ja hierbei, dass zwei getrennte Systeme zusammengeworfen werden. Das Fahrgestell und seine Funktion stehen nicht in direktem Kontakt zum System Flugzeug und Antrieb. Sie sind nur mittelbar verbunden, mehr nicht. Ich hoffe du versteht, wie ich das meine.

@IamCanadien:
Gut, Schlittschulaufen ist nicht so dein Ding, also anders ;-)
Deine Vorwärtsbewegung geschieht in Relation zu deiner Umgebung. Wenn der Impuls deiner Fortbewegung gleich dem entgegengesetzten Impuls des Untergundes ist, dann bleibst du auf der Stelle, aber nur, weil dies die einzige Kraftübertragung ist, die stattfindet (Räder zu Laufband). Zurück aufs Eis. Wenn du nun aber an einem Gurt an einem Seilsystem hängst (System Flugzeug und Triebwerk), dann kann durch einen von außen erzeugten Impuls deine Stellung relativ zur Umgebung geändert werden, auch wenn die Kraftübertragung nach unten die gleiche bleibt, weil ein anderes System vorhanden ist (wie ich schon oben erklärt habe).
Das Schlittschuhbeispiel habe ich gewählt, weil es hier ja ein Eishockeyforum ist und man ja bei der Sache bleiben will .

Gruß,
Der Rentner

[Ratman]

Hier geht es nicht um Kraft, sondern einzig und alleine um die Bewegung an sich (wenngleich Bewegung natürlich immer durch eine Kraft bewirkt wird). Lassen wir einfach mal die Kraft völlig außen vor. Denn eine Vorwärtsbewegung hat in meinen Augen gar nichts mit der Kraftübertragung zu tun. Eine Bewegung jeglicher Art findet dann statt, wenn sich ein Gegenstand mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt, als seine Umgebung. Zur Umgebung in unserem Beispiel gehört nunmal auch das Laufband. Im Beispiel mit dem Flugzeug ist das Laufband sogar die entscheidende Größe, weil es für die Reifen den größten Reibungswiderstand liefert. Also müssen sich die Reifen schneller bewegen, als das Laufband, ganz egal welche Kraft wo wirkt.

[Ratman]

Nochmal anders:

Wir stellen uns jetzt mal wieder alles in Modellgröße vor. Ein Flugzeugmodell von fünf Zentimetern steht auf einem Laufband mit 30 Zentimetern Länge (wobei die Maße eigentlich egal sind). Wenn ich jetzt das Modell von hinten anschiebe, dann bewegt es sich genau dann vorwärts, sobald die Räder sich schneller drehen, als es das Laufband ausgleichen kann. Das wird in der Praxis geschehen, weil aufgrund der Trägheit das Laufband nicht rechtzeitig reagiert. Oder aber (was unwahrscheinlicher ist) die Räder müssten über das Laufband quitschen. In einem rein theoretischen Versuchsaufbau, in dem das Laufband tatsächlich perfekt intelligent reagiert, ergibt sich jetzt ein Widerspruch. Ich führe durch mein Anschieben Antriebsenergie zu. Durch diese will das Flugzeug vorwärts rollen. Das wirkt sich dahingehend aus, dass die Räder sich aufgrund der Reibung zwischen Reifen und Laufband zu drehen beginnen. Beim perfekt reagierenden Laufband wird die Bewegung der Räder sofort ausgeglichen. Da aber beständig weiter Antriebsenergie zugeführt wird und das Flugzeug immer mehr beschleunigt, müssen die Räder immer schneller drehen. In der Praxis wird irgendwann der Punkt erreicht, in dem die Räder schneller drehen, als das Laufband. Im theoretischen Versuchsaufbau ist das nicht möglich, womit für die Geschwindigkeit der Räder rein rechnerisch eine unendliche Größe rauskommen müsste. Geschwindigkeit kann aber laut Einstein nicht unendlich groß werden. Das ist der Widerspruch, den ich vorhin erwähnt habe.

Ich kann's drehen und wenden wie ich will. Ich komme immer wieder zu dem Schluss, dass der theoretische Versuchsaufbau rechnerisch nicht zu lösen ist.

Scheiße, ist das schwer zu beschreiben, was ich mir dabei denke. Mein Mathe ist leider auch nicht mehr so berühmt, dass ich das durch irgendwelche Formeln darstellen oder gar belegen könnte. Keine Ahnung, ob irgendjemand begreift, was ich genau meine. Ich begreif's ja selber kaum. :icon_mrgreen: ;-)

[Der Rentner]

Machen wir es einmal andersrum. Wir nehmen dein Laufband und lassen es mit einer bestimmten Geschwindigkeit laufen. Jetzt nimmst du dein Modellflugzeug, welches du hinten festhälts (nicht loslassen!) und es auf das Band stellst. Kurz ruckt es und schon drehen sich die Räder genauso schnell wie das Laufband. Deine Behauptung ist nun, dass eine Bewegung nur Zustande kommen kann, wenn die Geschwindigkeit des Bandes langsamer ist als die der Räder. Das stimmt aber nur, wenn die Räder die Energie weitergeben für den Vortrieb. Das tun sie aber nicht. Warum, ganz einfach. Deine Hand ist immer noch am Flugzeug, du hältst es ja fest. Jetzt beschleunigst du das Flugzeug um den Faktor x2, dein Kumpel dreht den Trafo hoch, so dass sich auch das Laufband um Faktor x2 schneller läuft. Was passiert? Deine Hand schiebt das Flugzeug trotzdem nach vorne, weil deine Hand unabhängig ist vom Laufband. Natürlich drehen sich die Räder noch immer nicht schneller als der Untergrund, müssen sie aber auch gar nicht, weil deine Hand ja den Rest übernimmt. Verstehst, was ich damit meine. Es igbt zwei Bezugsgrößen, wobei nur eine eine Rolle für die Bewegung spielt und das sind nicht die Räder. Wenn du recht hättest, dann könntest du das Modell, solange es Laufbandhaftung hat nicht nach vorne bewegen, weil die Geschwindigkeit der Räder gleich der Geschwindigkeit des Laufbandes ist. Kannst du dir das wirklich vorstellen? Also ich traue dir zu, dass du das Modell in seiner Lage ändern kannst.

Da aber beständig weiter Antriebsenergie zugeführt wird und das Flugzeug immer mehr beschleunigt, müssen die Räder immer schneller drehen

Hier ist übrigens dein logischer Fehler. Die Antriebsenergie kommt nicht durch die Räder zustande, sie kommt vom Triebwerk. Die Drehung der Räder ist ein daraus resultierender Effekt und somit drehen sie sich maximal so schnell, wieviel Geschwindigkeit das Triebwerk aufbaut auf das Flugzeug.
Ich denke du machst einen Fehler beim Bezugssystem der einzelnen Teile zueinander und bringst daher Ursache und Wikrung durcheinander. Diskutiere aber gerne weiter mit dir (vielleicht täusche ja auch ich mich, nur ich komme noch nicht dahinter).
Gruß,
Der Rentner

PS: Bewegung ist immer eine Folge von Kraft, die zuvor aufgewendet werden muss, deshalb kannst du sie nicht einfach weglassen, wenn du von Bewegung sprichts. Die Bewegung ist nur die Wirkung, nicht die Ursache.

[Ratman]

Machen wir es einmal andersrum. Wir nehmen dein Laufband und lassen es mit einer bestimmten Geschwindigkeit laufen. Jetzt nimmst du dein Modellflugzeug, welches du hinten festhälts (nicht loslassen!) und es auf das Band stellst. Kurz ruckt es und schon drehen sich die Räder genauso schnell wie das Laufband. Deine Behauptung ist nun, dass eine Bewegung nur Zustande kommen kann, wenn die Geschwindigkeit des Bandes langsamer ist als die der Räder. Das stimmt aber nur, wenn die Räder die Energie weitergeben für den Vortrieb. Das tun sie aber nicht. Warum, ganz einfach. Deine Hand ist immer noch am Flugzeug, du hältst es ja fest. Jetzt beschleunigst du das Flugzeug um den Faktor x2, dein Kumpel dreht den Trafo hoch, so dass sich auch das Laufband um Faktor x2 schneller läuft. Was passiert? Deine Hand schiebt das Flugzeug trotzdem nach vorne, weil deine Hand unabhängig ist vom Laufband. Natürlich drehen sich die Räder noch immer nicht schneller als der Untergrund, müssen sie aber auch gar nicht, weil deine Hand ja den Rest übernimmt. Verstehst, was ich damit meine. Es igbt zwei Bezugsgrößen, wobei nur eine eine Rolle für die Bewegung spielt und das sind nicht die Räder. Wenn du recht hättest, dann könntest du das Modell, solange es Laufbandhaftung hat nicht nach vorne bewegen, weil die Geschwindigkeit der Räder gleich der Geschwindigkeit des Laufbandes ist. Kannst du dir das wirklich vorstellen? Also ich traue dir zu, dass du das Modell in seiner Lage ändern kannst. Hier ist übrigens dein logischer Fehler. Die Antriebsenergie kommt nicht durch die Räder zustande, sie kommt vom Triebwerk. Die Drehung der Räder ist ein daraus resultierender Effekt und somit drehen sie sich maximal so schnell, wieviel Geschwindigkeit das Triebwerk aufbaut auf das Flugzeug.
Ich denke du machst einen Fehler beim Bezugssystem der einzelnen Teile zueinander und bringst daher Ursache und Wikrung durcheinander. Diskutiere aber gerne weiter mit dir (vielleicht täusche ja auch ich mich, nur ich komme noch nicht dahinter).
Gruß,
Der Rentner

PS: Bewegung ist immer eine Folge von Kraft, die zuvor aufgewendet werden muss, deshalb kannst du sie nicht einfach weglassen, wenn du von Bewegung sprichts. Die Bewegung ist nur die Wirkung, nicht die Ursache.

Das, was Du beschreibst, ist in meinen Augen der Unterschied zwischen Praxis und Theorie. Stell Dir einen Stift vor, der auf einem Blatt Papier liegt. Wenn der Stift über das Blatt Papier rollt, bewegt er sich schneller, als das Blatt Papier. Ziehst Du nun das Papier mit gleicher Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung, rollt der Stift zwar weiter, bleibt räumlich aber auf der gleichen Stelle. Wenn er seinen räumlichen Standort verändern soll, muss er zwangsläufig wieder schneller rollen, als Du das Blatt Papier in die andere Richtung ziehst.

Klar kann ich das Modellflugzeug in dem von Dir beschriebenen Versuch nach vorne schieben. Da beginnt aber der Widerspruch. Sobald ich das Modellflugzeug anschiebe, müssen die Räder schneller drehen, als das Laufband. Wenn ich die Geschwindigkeit des Flugzeugs um den Faktor x2 erhöhe, reicht es jetzt nicht mehr aus, die Geschwindigkeit des Laufbandes um den Faktor x2 zu erhöhen. Das Laufband passt sich nämlich nicht der relativen Geschwindigkeit des Flugzeuges, sondern der Geschwindigkeit der Räder an. Und die ist ungleich höher. Bei einem intelligenten Laufband, dass immer und zu jeder Zeit die gleiche Geschwindigkeit wie die Räder hat, müssen die Räder im thoeretischen Versuchsaufbau damit eine unendlich hohe Geschwindigkeit aufnehmen, um die unendlich hohe Geschwindigkeit des Laufbandes zu überwinden.

Nochmal: in der Praxis kann ich das Flugzeug natürlich bewegen, da es praktisch nicht möglich sein wird, ein intelligentes Laufband zu entwickeln, das absolut zeitgleich mit den Rädern reagiert. Wenn doch, dann wird es zwangsläufig dazu kommen, dass die Räder über das Laufband schleifen (was im Prinzip nichts anderes ist, als der von Dir erwähnte Ruck beim Aufsetzen des Modellfliegers). Das würde dem entsprechen, dass ich den Stift aus meinem Eingangsbeispiel zusätzlich zu seiner Drehbewegung noch schiebe. Das heißt, das Papier hat zwar die gleiche Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung zur Drehbewegung des Stiftes. Die Bewegung des Stiftes zu seiner Umgebung ist relativ aber trotzdem schneller, da die Bewegung des Stiftes nicht mehr seiner rechnerisch eigentlich zugehörigen Drehbewegung entpricht.

[Der Rentner]

Erstmal guten Morgen Ratman,
Natürlich gebe ich dir recht, denn eine Ausführungen stimmen an sich ja auch. Doch bei allem vergisst du, dass es ausreicht, wenn sich die Räder genauso schnell drehen wie das Laufband, weil der Vortrieb nicht in Bezug auf das Laufabdn geschieht, sondern durch die Turbine in Bezug auf die Umgebung. Die Räder drehen sich ja nur, weil die Maschine sich bewegt (durch das Triebwerk!!!), nicht andersrum. Da liegt in meinen Augen dein Problem. Deine Ausführungen beinhalten immer den Punkt, dass die Räder die Energie des Bewegens aufbringen (dann müssen sie schneller sein, keine Frage), aber das tun sie ja nicht.
Fällt mir gerade was ein. Stell dir mal vor du sitzt in einem Auto, gibst Gas, aber du hast Bedingungen, in welchen keine Reibung zwischen Fahrbahn und Räder besteht. Jede Kraftaufwendung wird sofort kompensiert, bzw. kommt gar nicht erst zum tragen. Das ist das gleiche wie unser absolut intelligentes Laufband. Du kannst nicht fahren, egal wie hoch du deine Geschwindigkeit auch setzen magst. Sind wir uns soweit einig, ich glaube schon. Jetzt hängt an deinem Auto aber vorne ein Seil und jemand fänft an vorne zu ziehen. Was passiert dann? Dein Auto wird sich nach vorne bewegen, oder? Jetzt wende das auf das Flugzeug an und du siehst, dass es das selbe Prinzip ist.
Gruß,
Der Rentner

[Ratman]

Fällt mir gerade was ein. Stell dir mal vor du sitzt in einem Auto, gibst Gas, aber du hast Bedingungen, in welchen keine Reibung zwischen Fahrbahn und Räder besteht. Jede Kraftaufwendung wird sofort kompensiert, bzw. kommt gar nicht erst zum tragen. Das ist das gleiche wie unser absolut intelligentes Laufband. Du kannst nicht fahren, egal wie hoch du deine Geschwindigkeit auch setzen magst. Sind wir uns soweit einig, ich glaube schon. Jetzt hängt an deinem Auto aber vorne ein Seil und jemand fänft an vorne zu ziehen. Was passiert dann? Dein Auto wird sich nach vorne bewegen, oder? Jetzt wende das auf das Flugzeug an und du siehst, dass es das selbe Prinzip ist.
Gruß,
Der Rentner

Ebenfalls guten Morgen natürlich. ;-)

Dein Beispiel widerspricht meiner Aussage eigentlich nicht. Wenn man an dem Auto zieht, bleibt die Umdrehung der Räder gleich, weil ich ja nicht mehr Gas gebe. Das ganze Gefährt bewegt sich aber vorwärts. Soweit klar. Die Umdrehung der Räder entspricht nun aber nicht mehr der, die sie aufgrund der Gesamt-Beschläunigung (mein Gas + die Zugkraft) sein müsste. Sie ist vielmehr geringer. Folge: Die Räder "schleifen" über den Untergrund (was in unserem Modellbeispiel ohne Reibung zwar nicht spürbar, optisch jedoch feststellbar wäre). Und genau das gleich muss (und wird wahrscheinlich auch) mit den Rädern des Flugzeugs auf dem Laufband geschehen. Und das ist es auch, was IamCanadien angesprochen hat und worum es mir letztlich ging.

Meine Aussage, dass sich die Räder unendlich schnell drehen müssten, bezieht sich auf die von IamCanadien in den Raum geworfene Modellvorstellung, dass dieses Schleifen nicht zustandekommt. Sprich: Auf das Auto angewendet wäre die Ungleichung "Geschwindigkeit durch Gasgeben + Geschwindigkeit durch Ziehen > zugehörige Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder" unwahr.

[IamCanadian]

[quote="Ratman "]
Ebenfalls guten Morgen natürlich. ]

Morgääähn!

langsam nähern wir uns ja den 60 Seiten an! Jetzt ist mir Ratman mit einer Antwort zuvor gekommen. Genau das ist es. Das Auto bewegt sich dann vorwärts. Aber eben mit schleifenden Rädern.

@Rentner: für die AEV-Verteidigung würde mein Eislaufkönnen durchaus ausreichen :icon_mrgreen:

[Der Rentner]

@IamCanadian.
Dessen bin ich mir sicher, aber für diese Verteidigung würde sogar mein "Können" reichen. Vor allem dachte ich immer, dass Kanadier als Babys eher Schlittschuhlaufen können als krabbeln :icon_mrgreen: (jaja, die Vorurteile)

Nochmals zu den quietschenden Rädern. Die würden doch nur quietschen, wenn sie nicht im Gleichklang mit dem Laufband wären. Nach dem Versuchsaufbau wären sie das aber, denn die Bewegung wird ja soforft ausgeglichen. Natürlich würde sich die Geschwindigkeit sowohl der Räder, als auch des Laufbandes ständig beschleunigen, bis eben die Geschwindigkeit erreicht ist, an der das Lfugzeug abheben kann, weil der nötige Luftstrom erreicht ist. Ich komme beim besten Willen nicht dahinter, wo denn hier etwas zu schleifen beginnen könnte. Die Räder drehen sich direkt proportional zur Geschwindigkeit des Flugzeuges und das Laufband in entgegengesetzter direkt proportinalen Geschwindigkeit. V(Flugzeug)=V(Räder, proportional)=V(Laufband). Das Laufband gleicht doch die Beschleunigung aus, also sind die Geschwindigkeiten auch immer gleich groß. 1. Die Bewegung des Flugzeuges ist die Ursache, die Wirkung dazu ist die Drehung der Räder 2. Die Drehung der Räder ist die Ursache, die Wirkung ist die Bewegung des Laufbandes in entgegensetzter Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit Verstehst du die Kette und dass damit einhergeht, dass es zu keinem Übermaß an Kraft kommt, welchen ein Quietschen verursachen könnte. Es tut mir wirklich leid, ich will dich bzw, euch nicht ärgern, ich kann euch einfach nicht folgen. Vielleicht ist die Sache mittlerweile auch so verworren vor lauter Beispielen, dass man wieder bei Null anfangen müßte. Wir werden es ja sehen.
Gruß,
Der Rentner

[Ratman]

Anhand meines Bleistift-Beispiels war aber doch ersichtlich, dass die Abrollgeschwindigkeit der Räder größer sein muss, als die Gegenbewegung des Laufbandes, da sonst keine Vorwärtsbewegung entstehen kann. Laut Versuchsaufbau kann die Abrollgeschwindigkeit der Räder aber nicht größer als die Gegenbewegung des Laufbandes werden.

[Ratman]

Ich glaube, ich bin jetzt hinter unser Missverständnis gekommen. Ich habe immer geschrieben, dass die Rollbewegung der Räder schneller sein muss. Vielleicht haben einige deswegen gemeint, dass ich die Rollbewegung der Räder als Ursache für die Vorwärtsbewegung sehe, und die Vorwärtsbewegung die folgende Wirkung ist. Das ist natürlich nicht so. Man kann das Wörtchen "muss" durchaus auch mit dem Wörtchen "wird" ersetzen. Gemeint habe ich es so:

Die Ursache ist die Vorwärtsbewegung des Flugzeuges durch den Turbinenantrieb, die folgende Wirkung ist, dass sich die Räder schneller drehen, als der Untergrund, d.h. v(Räder)>v(Laufband). Da im Versuchsaufbau diese Wirkung aber ausgeschlossen ist, da vorgegeben ist, dass v(Laufband)=v(Räder), kann rechnerisch keine Vorwärtsbewegung entstehen, außer v(Flugzeug)>v(Räder, proportional)=v(Laufband). Dann aber schleifen die Räder über den Boden. Dieses Schleifen, das durch obige Formel erzeugt wird, kann ja nur zustande kommen, eben und gerade weil keine direkte Kraftübertragung von den Rädern auf den Untergrund erfolgt. Bei einer direkten Kraftübertragung könnte nur ein Schleifen zustande kommen, wenn v(Flugzeug)<v(Räder). Das wäre dann der so genannte Kavaliersstart.

Nochmal kurz zusammengefasst: Nicht die Drehbewegung der Räder verursacht die Vorwärtsbewegung, sondern die Vorwärtsbewegung verursacht die Drehbewegung der Räder. Sobald eine Vorwärtsbewegung einsetzt, drehen sich die Räder automatisch schneller als der Untergrund.

[IamCanadian]

So, ich hab mich jetzt mal bei einem Experten erkundigt (Dipl-Physiker bei EADS). Eindeutige Antwort: Der Vogel bleibt am Boden!

[chris9090]

So dann klink ich mich auch mal ein, zunächst hätte ich da einen Grundlegende Frage,
In welche Richtung beschleunigt das Laufband???
1)
oder
2)

Im zweiten Fall, würde das Flugzeug doch nicht nur durch die Räder, sondern schon allein durch den Vortrieb des Laufbandes nach vorne bewegt... oder? Also bekommt das Flugzeug in Fall 2 den nötigen Schub und es würde starten.

Im ersten Fall, würde das Laufband (sofern es sich selbst eine Aktion ausführt) die Räder noch mehr beschleunigen, da es in die entgegengesetzte Richtung läuft in der sich die Räder drehen. Wenn man ein Blatt Papier nimmt, und dort ein Spielzeug Auto platziert, man dann das Auto festhält, und das Papier unter dem Auto in Richtung des Hecks des Autos wegzieht, dann beginnen sich die Räder so zu drehen, als ob das Auto auf einer "normalen" unbeweglichen Untergrund fortbewegt. Das Auto bleibt zwar räumlich gesehen am selben Fleck aber auf dem Laufband bewegt es sich im Prinzip nach vorne. Gibt man nun auch noch dem Auto einen Schub, bewegt es sich auch noch räumlich gesehen nach vorne. Lässt man das Papier allerdings los auf dem Tisch liegen, und dreht nur an den Rädern, so bewegt sich nur das Band, und das Auto bleibt an dem selben Ort. Nun stellt sich die Frage, ob das Laufband nur ein tatsächlich loses Laufband ist, dass nur die Bewegung der Räder schluck, oder ob sich das Laufband tatsächlich auch von alleine, also mit einem eigenen Motor bewegt. Wenn dies der Fall wäre, könnte die Geschwindigkeit des Laufbandes und der Reifen nie gleich werden, da das Laufband sowohl die Bewegung der Reifen, also auch die des eigenen Motor spüren würde...oder?? Das heißt also, dass das Laufband nur die Bewegung der Reifen schluckt. Das Laufband reagiert also auf einen Beschleunigung der Räder mit einer Gegenbewegung, die durch die Räder selbst produziert wird, (dadurch wäre auch gegeben, dass die Geschwindigkeit der Räder gleich der des Laufbandes wären). Somit heben sich diese beiden Bewegungen gegenseitig auf. Wenn man jetzt die Kraft der Triebwerke gegenüber der "Luft-Mauer" mit einbezieht, findet doch dadurch ein Vortrieb statt...oder? Die Räder bewegen sich zwar nur aufgrund des Vortriebes, aber ansonsten würde das Band auch nicht starten, das heißt also, dass die Räder keinen Einfluss auf den Startvorgang haben. --> Das Flugzeug kann abheben (Hoffe ich hab mich da jetzt nicht verzettelt...oder einen Denkfehler reingebracht...kann leicht sein ops