Frage:

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?

Nein, wie denn auch. Es sei denn, das Flugzeug hat 250 km/h schnellen Gegenwind

Es wird in die nächste Wand rasen. Denn die Geschwindigkeit des Flugzeuges wird nicht über die
Räder (wie bei einem Auto) übertragen, sondern über Turbinen/Propeller. Demnach werden sich die
Räder einfach doppelt so schnell drehen. Da aber das Laufband sich genauso schnell dreht, wie die
Flugzeugräder, diese aber die Geschwindigkeit kompensieren, erzeugen wir ein Paradoxon, was dazu
führt, dass sich das Flugzeug in einer Hawking-Blase auflöst und das Laufband gleich mit.

Doch, weil das Flugzeug ja nicht über die Räder angetrieben wird. Das heisst, es kann trotzdem beschleunigen, auch wenn ein Band unter dem Apparat in entgegengesetzter Richtung läuft.

Das sich das System aber hochschaukelt, und irgendwann die Lager der Laufräder des Flugzeugs den Geist aufgeben, darf wohl aber auch jedem klar sein. Aber in dem utopischen Fall, dass es sowas geben würde, würde das Flugzeug sicherlich abheben, bei der geplanten Geschwindigkeit. Nur dass sich die Räder um ein vielfaches schneller drehen, was aber eigentlich egal ist...

ha

ich hatte mir das mit dem Laufband irgendwie anders vorgestellt wenn es auf einer Art Startbahn steht, müsste es natürlich einfach etwas mehr Gas geben, kommt wohl auf den Widerstand der Räder an

wenns funktionieren würde, hätte man es schon ausgenutzt!

Nein, wird es nicht.

Wie chelys bereits bemerkt hat, hebt die Maschine erst ab wenn der Auftrieb größer als die Erdanziehungskraft wird. Der Auftrieb wird gewonnen über eine (Vorwärts-)Bewegung "durch die umgebende Luft". Wie man diese Bewegung erzeugt (Propeller, Strahltriebwerk, angetriebene Räder, Hangabtriebskraft, ...) ist vollkommen bums. Da die relative (Vorwärts-)Bewegung durch das "geschwindigkeitsgesteuerte" Laufband konstant gleich Null gehalten wird, entsteht auch kein Auftrieb und die Hütte bleibt auf der Erde.

Hugh!

Würde ich auch behaupten, mit dem verbliebenen Wissen aus der Luftverkehrsvorlesung.
Es entsteht kein Auftrieb bei dieser Methode.

Kann man die Geschwindigkeit gleich Null halten? Immerhin erzeugen die Turbinen durch Ansaugen der
Luft die Geschwindigkeit und nicht durch Übertragung auf die Räder. Ich stell mir das so vor, wie wenn
das Flugzeug an einem Seil hängt, und nach vorne gezogen wird. Da hat der Boden keine Auswirkung,
weil ja unabhängig von dem Boden die Kraft auf das Flugzeug aufgewendet wird.

Deswegen eben ein Paradoxon. Nehmen wir an, es existieren keine physikalischen Bedingungen für
Boden und Räder (als keine Materialermüdung). Dann bewegen sich die Räder unendlich schnell, das
Laufband unendlich schnell in Gegenrichtung, aber auf das Flugzeug wirkt immer noch die
Turbinenkraft, d.h. es bewegt sich über dem Boden mit unendlich+Turbinenkraft. Das führt natürlich
dazu dass der Boden noch schneller sich bewegt, und die Räder dementsprechend auch. Wird
trotzdem ein Teil irgendwann schneller sein?

da hat wohl jemand gestern mythbusters geschaut?!

da ist das flugzeug übrigens abgehoben - sehr zur verwunderung des piloten, der nicht damit gerechnet hatte...

Das Fluggerät muss doch nu aber erstmal über die Erde. Wenn jetzt die Erde - respektive das Laufband - die Vorwärtsbewegung ständig ausgleicht .. hä? Ich stimme für die "kein Auftrieb - kein Flug" - Version.

€: wenn das Laufband so konstruiert wird, dass es das Flugzeug auf der Stelle hält .. wieso ist es dann 3000m lang?

@ Chris

Die Luft, die durch die Turbinen bewegt wird, bewegt sich durch die Turbinen. Die Luft "um die Tragflächen rum" wird durch dir Turbinen nicht bewegt. Die Vorwärtsbewegung, die durch die Turbinen hervorgerufen werden soll, wird durch das Laufband ausgeglichen. Die Maschine bleibt an Ort und Stelle. Das ist der Unterschied zu Deinem Gedanken mit dem am Seil nach vorne gezogenen Flugzeug.

Es hebt ab ;D

http://de.youtube.com/watch?v=kbnNpEqYIgs

wieso behauptest du das? wieso soll die vorwärtsbewegung durch das laufband ausgeglichen werden?

Toll, gordon! Hast den ultimativen Beweis geliefert! Ein hochwissenschaftlicher mythbusters-Versuchsaufbau ... "geschwindigkeitsgesteuertes" Laufband Hätten sich die Beschleunigung des Flugzeuges und des Pickups betragsmäßig entsprochen (wie in der Frage von wombat1st formuliert), wäre garnix passiert. Weil dann Relativgeschwindigkeit des Flugzeuges = 0. Und die Pfeifen geben sich nicht mal die Mühe das durch irgendwelche Kameraführungstricks zu kaschieren! Aber für Leute mit durchschnittlicher US-amerikanischer Bildung reicht's natürlich.

so siehts aus...

Weil gesagt wurde, dass das Laufband sich genau so schnell bewegt wie das Flugzeug, nur in die andere Richtung.

V (laufband) = -V (flugzeug)
V (laufband) + V (flugzeug) = 0 --> kein Auftrieb.

Das Video aus Youtube ist ja recht lächerlich.
Die Geschwindigkeit des Flugzeugs und des Autos waren ja wohl kaum gleich. Frag mich,wer aus sowas hereinfällt

/edit: Man 32er Maul, du bist immer einen Tick schneller als ich

Also mal ehrlich... diese Frage klingt ja wie "Ich stehe auf einem Segelboot und blase mit dem Haarfön in die Segel...bewegt es sich dann?"

Eine simple physikalische Rechnung erläutert sofort, dass das Laufband (sprich der Untergrund) absolut nüscht mit dem Startvorgang des Flugzeugs zu tun hat... Sollte aber eigentlich jedem klar sein, der weiß, dass das Flugzeug durch Propeller/Turbinen angetrieben wird und nicht über das Fahrwerk.

Ist das Experiment nicht falsch umgesetzt worden?
Ich meine, da sich das flugzeug nach vorne bewegt hat, war die Geschwindigkeit des Laufbandes eindeutig langsamer als die der Räder. Wären die Geschwindigkeiten gleich gewesen wär nichts passiert.

edit: mmh wie tippt ihr so schnell?

hmm.. das ist also "Unterschichten TV"

Welche Geschwindigkeit nehmen wir denn?
Rollengeschwindigkeit? Die steigert sich ja dadurch, dass das Band unter den Rollen durchläuft.
Mündet entweder in radikaler Materialzerstörung oder in dem von mir angesprochenen Paradoxon.
Aktuelle Geschwindigkeit des Flugzeuges? Dann müssten wir ja das Band dauernd anhalten.
Geschwindigkeit, die das Flugzeug ohne das Band mit diesem Schub hätte? Das wird es nach euren
Aussagen wohl sein.

Platt physikalisch muss gelten:
Schubkraft Flugzeug (FS), Rollkraft Band (FR), Reibung zwischen Band und Flugzeug ©
FS = FR * c

Wenn wir großzügig sind, beträgt die Rollreibung zwischen Band und Flugzeug 0,2. (Autoreifen auf
Asphalt = 0,015). D.h. wir müssten das Band 5 mal schneller laufen lassen, als unser Flugzeug an
Schubkraft aufbringt. Da aber Band und Flugzeug gleich schnell sind, wird das Flugzeug sich nach
vorne bewegen und abheben. Allerdings braucht es dafür 20% mehr Schub als normal.

@ Chris

Nicht die Kräfte sind entscheidend, sondern die Relativgeschwindigkeit der Tragflächen innerhalb des sie umgebenden Fluids (hier: Luft). Würde das Flugzeug einfach nur dastehen und wäre mit einem langen Seil fest mit dem Boden verbunden würde Wind, der gleichmäßig und schnell genug weht, auch das Abheben bewirken können. Ginge dann in Richtung Drachen-steigen-lassen.

@32-maul:
Du hast natürlich Recht, dass das Abheben allein durch schnellen Wind an den Tragflächen realisiert
wird. Allein stellst du die These auf, dass das Band das Flugzeug am Vorwärtskommen hindert. Und
genau hier kommen die Kräfte ins Spiel. Und wie ich gezeigt habe, genügt die gleiche Geschwindigkeit
des Bandes nicht, um die Schubkraft des Flugzeuges aufzuheben.

Wir können den Fall konstruieren, dass der Boden sich so schnell bewegt, dass das Flugzeug wirklich
an der Stelle festgehalten wird, und in diesem Fall auch nicht abheben kann. Das hat aber nichts mehr
mit gleichen Geschwindigkeiten zu tun.

Hier noch ein Video: http://www.youtube.com/watch?v=4owlyCOzDiE&feature=related

Dass das Video wissenschaftlich gesehen "sehr gut" ist (ha ha) weiß ich auch...

Aber ich denke, das Flugzeug wird schon abheben, da der Antrieb auf dem Rückstoßprinzip beruht. actio=reactio. O.B.d.A. kann man Düsen als Antrieb annehmen. Die ausströmenden Gase stoßen das Flugzeug ab und nicht am Laufband, die Räder dienen nur der Stabilisierung am Boden. Man kann ja mal annehmen der Flieger ist schon in der Luft und man setzt einfach ein Laufband mit der gleichen entgengesetzten Geschwindigkeit drunter, er würde bestimmt weiter fliegen.

Also "Das Flugzeug gibt also auf der Piste Schub und erzeugt damit Vortrieb (zunächst mal gegenüber der umgebenden Luft). Irgendwann hebt der Flieger ab. Nimmt man mal an, dies wäre bei 200 km/h der Fall.
Jetzt auf dem Laufband, und lassen es mit 10km/h dem Flieger entgegen laufen. Es ändert sich nicht viel, der Flieger baut bei Windstille seine Geschwindigkeit genauso auf wie normal, nur seine Räder laufen beim Abheben nicht mit 200 Km/h, sondern mit 210Km/h. Läuft das Laufband 200 km/h schnell, dann haben die Räder beim Start halt 400 Km/h drauf. "

Außerdem kann man mal dem umgekehrten Fall betrachten. Ein Jumbo könnte dann auch auf einem Flugzeugträger landen. Der kommt mit 200 Sachen rein, das Laufband mit 200 Km/h entgegen und voilà der Jumbo steht auf Anhieb. Coole Sache...

Hatte nur vorhin gerade nicht die Zeit, es ähnlich zu erläutern...

Das mit dem Flugzeugträger halte ich allerdings für unmöglich, da die Bewegungsenergie des landenden Flugzeuges über die Bremsen in Wärme umgewandelt werden muss. Das passiert nur mit dem passenden Gegenmoment, das die Reifen durch das Aufsetzen liefern. Dieses ist jedoch schlicht zu groß!

Ein Flugzeug kann auf vertretbarer Strecke (Flugzeugträger) nicht über die Reifen abgebremst werden, selbst am Flughafen verwenden alle Flugzeuge die Schubumkehr um abzubremsen. Im Übrigen verwenden alle Trägerflugzeuge eins der vier dort über das Deck gespannten Fangseile, welche über Hydraulikdämpfer verzögert werden

Wie Chris schon festgestellt hat, sind hier nur die Kräfte entscheidend.

falsch ist:
Vflugzeug = -Vrollbahn

richtig ist:
VumlaufRad = -Vrollbahn

Aber was interessiert das Flugzeug, wie schnell sich seine Räder drehen? Des weiteren ist das Rad ja sowas wie ein Loslager, d.h. es überträgt keine Kräfte in der Bewegungsrichtung (sofern die Bremsen nicht betätigt werden).

Die Umlaufgeschwindigkeit der Räder und der Bahn gehen gegen Unendlich. Dadurch würde auch die Reibung im Lager der Räder gegen Unendlich gehen und bald abbrennen.
Bevor das passiert, wird entweder die geschwindigkeitsgesteuerte Bahn den Geist aufgeben (die ist ja viel größer als das Flugzeug) oder (das halte ich für wahrscheinlicher), die Steuerung bekommt einen Floating Point Overflow, weil kein Betatester so'n Quark getestet hat ;-)

interessante ansätze hier..

also die VumlaufRad nennt man im übrigen tangentialgeschwindigkeit. das flugzeug kann mit diesem laufband unter umständen abheben, indem man es nämlich urplötzlich stoppt..

weiterhin ist das mit dem laufband auf deck eines flugzeugträgers äußerst interessant, weil das sogar gehen würde. entweder über eine wirbelstrombremse oder durch eine art hydraulische bremse (retader).

Wie groß willst du den Retarder denn dimensionieren, wenn er 200 Tonnen auf 200m zum Stillstand bringen soll
Bei der Wirbelstrombremse würde höchstens eine Linearbremse, ähnlich den Gleisbremsen bei der Bahn auf den Güterbahnhöfen, ausreichend wirken... dort musst du dann allerdings auch die entstehende Wärme irgendwie ableiten

So ein Quatsch. Das Laufband hat absolut keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Flugzeuges. Flugzeugturbinen arbeiten nunmal mit dem Rückstossprinzip. Dazu verdichten und beschleunigen sie Umbegungsluft. Also erzeugt die Turbine sehr wohl und ausschliesslich eine Relativbewegung zur umgebenden Luft und nicht zum Laufband.

Edit: Ups, hat ja Gordon schon geschrieben

Zu Chris Gleichung:
FS=FR*c+(m/2)v² ! also verlangsamt die Reibung den Flieger vllt n bissl mehr ni.
(v=geschwindigkeit flugzeug)
Aber da wegen deines Paradoxons die Reibung, sobald sich das Flugzeug auch nur einen Pups bewegt, gegen Unendlich geht (Verzögerungen vernachlässigt) würde das Flugzeug bis zum Überschreiten der Haftreibung stehenbleiben und danach einfach losrutschen (also auch sofort). Keine Ahnung ab das Ding dann noch hochkommen würde. Kann n Flugzeug mit angezogener Bremse starten?

@ "Abheber"

Ihr habt natürlich Recht!
Beim nächsten Mal lass' ich die Finger vom Kochen und mach' lieber gleich eine vernünftige Skizze. Versprochen!

@ _joschi_

Ham wir ein Schwein, dass Züge nicht fliegen!

...geht doch mal weg von den Ausmaßen oder Dimensionen irgendwelcher Bremsanlagen, vorhandener Reibungskräfte oder realistischer Umsetzungen. Kann man alles vernachlässigen. Hier geht's um die rein theoretische Betrachtung.
Und da bin ich der Meinung: der Flieger hebt ab, siehe oben...

nachdem wir das thema grad noch mal in der hängemathe hatten und ich von idealisierten bedingungen ausgegangen bin, gibt es noch zwei andere möglichkeiten das flugzeug abheben zu lassen.

die erste ist die, die Chris vermutlich die ganze zeit versucht zu verklickern, aber die falschen physikalischen effekte beschreibt. die reibung ist notwendig um überhaupt die räder des flugzeugs über ein laufband zu bewegen, die relativgeschwindigkeit müsste laut aufgabenstellung jedoch null sein. allerdings funktioniert das, was ich vorhin unter plötzlichem abbremsen meinte natürlich auch mit einer abrupten beschleunigung des laufbands, denn auch da kann das flugzeug aufgrund seiner massenträgheit abheben.

die zweite und viel freakigere lösung ist die, auf die Claire aus dem KNM als passionierter segelflieger hingewiesen hat. hierbei muss man von reellen bedingungen ausgehen und annehmen, dass dieses laufband, das zum abheben dienen soll, mindestens so breit ist wie die spannweite des flugzeugs. weiterhin muss das medium welches die tragflächen umgibt relativ viskos sein und die tragflächen sollten idealerweise nur knapp über dem laufband liegen. bewegt sich nun das laufband, bewirkt das eine reibung mit dem umgebenden fluid. dies führt wiederum zu einer beschleunigung des fluids, was dann die notwendige relativbewegung zur tragfläche erzeugt und somit wäre auch dann ein abheben möglich.

@yocheckit

Du bzw. ihr verändert ja das ganze Gedankenkonstrukt. Es geht ursprünglich gesehen doch gar nicht darum das Laufband abrupt abzustoppen bzw. zum Laufen zu bringen, klar, dass aufgrund "irgendwelcher" Trägheiten der Flieger Vorwärtsschub erhält. Auch geht's nicht darum, dass das Laufband durch seine Eigengeschwindigkeit umgebende viskose Fluide aufgrund von Reibung soweit beschleunigt, dass tiefliegende Tragflächen genügend Auftrieb erhalten. Das sind andere, gut vorstellbare Experimente...

Also, nur Laufband (nicht notwendig so breit wie der Flieger), entgegengesetzte Geschwindigkeit, stino Flieger, stino Beschleunigung, stino Umgebung (im Zweifelsfall im Ruhezustand windstill), keine besonderen Umstände wie abruptes Abbremsen oder Beschleuinigen der beteiligten Versuchsobjekte --> wie nun oft genung betont: sollte klappen

Also doch in alter Physikermanier idealisiert betrachtet...

Hä? Verstehe ich nicht. Ich will hier in dem Thread nur auf zwei Dinge hinaus:
a) im idealen System haben wir ein Problem mit der Unendlichkeit
b) im nichtidealen System ist der Schub des Flugzeuges größer als die Rückwärtswirkung des Bandes

Aber das hat alles nichts mit Abbremsen oder ruckartigem Anfahren zu tun ...

Würde ich jetzt als Kompliment verstehen.

#a

Jo,und von diesem Standpunkt sag ich dir als Verkehrsingenieur in spe, dass dieses Flugzeug nach den von Womme benannten Bedingungen am Boden bleibt. Denn es bewegt sich keinen Meter und bleibt somit auf einem Fleck stehen. Ein Flugzeug braucht entweder ordentlich Gegenwind, oder Gegenwind erzeugt durch Vortrieb, um zu starten.
Dies ist zumindest nach Wombat1st Vorgaben nicht gegeben, da Geschwindigkeit Laufbahn gleich Geschwindigkeit Flugzeug
Die ganzen Tangential- und Reibungsblabla sind irrelevant.



Ist nicht falsch da :

Bewegt sich das Flugzeug nicht vorwärts, so ist auch die Geschwindigkeit der Rollbahn Null (siehe
Vorgaben). Daraus folgt: Das Flugzeug bewegt sich nach vorne (wie auf einer normalen Rollbahn).
Bewegt es sich aber nach vorne, bewegt sich die Rollbahn nach hinten, was wiederum dazu führt, dass
sich das Flugzeug nicht nach vorne bewegt, was wiederum dazu führt, dass sich die Rollbahn nicht
bewegt, was wiederum dazu führt, dass sich das Flugzeug bewegt ... (und so weiter und so fort).

Sehr paradox.

Ich sage: um überhaupt vergleichbare Ergebnisse zu bekommen müssen wir erst einmal die
Aufgabenstellung genau definieren. Ansonsten könnten wir uns auch darüber unterhalten, ob der
Unwahrscheinlichkeitsdriver einer Birne genauso bluna ist, wie das Mathematikverhalten eines Stück
Kuchens und der Bierkonsum von Bäumen, wenn sie nicht beobachtet werden.

,,Ist doch falsch, gemeint ist die Geschwindigkeit, mit der deine Mutter auf DSF LKWs schiebt, nur in die entgegengesetzte Richtung.''

Das Problem an der Sache ist, dass zwar die Geschwindigkeiten gleich sein sollen, welche da aber genau gemeint sind, mehr oder weniger Interpretationssache ist.

Sollte tatsaechlich die Flugzeuggeschwindigkeit gemeint sein, passieren merkwuerdige-Dinge-™, vergleiche Chris' Beitrag. Sollte die Tangentialgeschwindigkeit gemeint sein, ist die Fragestellung sogar sinnvoll beantwortbar, siehe oben.

Jo und nehme es mir nicht Übel aber Verkehrsings haben es nicht drauf .
Das Ding hebt ab. Auch als Verkehrsingenieur solltest du gelernt haben, dass das Flugzeug die Räder nur brauch, damit es sich die Haut nicht an der Startbahn aufschrammt und nicht damit es vorwärts kommt. Ein Harrier kann sogar senkrecht starten mit einer Turbine (da wäre jetzt mal total egal, wie schnell sich das Band bewegt und laut Aufgabenstellung bleibt das Band dann stehen und der Harrier hebt ab ).
Ansonsten ist das Thema für nen Ingenieur sehr amüsant.
Und wie Chris schon festgestellt hat, müsste die Geschwindigkeit des Bandes um ein vielfaches höher sein, damit der Rollwiderstand den Schub aufhebt.

Um noch mal auf die Bewegung zu sprechen kommen:
Damit die Drehgeschwindigkeit der Räder 0 wird muss sich das Band mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sich das Flugzeug über den Boden bewegt, in Bewegungsrichtung des Flugzeuges bewegen. weil sonst geht die Geschwindigkeit gegen Unendlich geht, da die Bewegung des Bandes die Bewegung der Räder noch beschleunigt und das wiederum das Band beschleunigt ... .
Daraus folgt eigentlich, dass die Geschwindigkeit des Flugzeuges über den Boden gemeint ist.

steht eben genau so in der aufgabenstellung und mehr auch nicht.. von daher weiß ich nicht woraus du schließen kannst, dass das laufband nicht so breit ist wie das flugzeug und dass es nicht durch das beschleunigen der luft durch das laufband abheben wird.


ich behaupte du hast von physik keine ahnung.. maximal die leistung müsste höher sein als die des schubs. mit einer relativgeschwindigkeit hat das nix zu tun, denn die muss für räder in tangentialer richtung und startbahnband gleich sein, denn sonst wird die absolutgeschwindigkeit für den nebenstehenden betrachter nicht null.

Wenn ich über die Leistung gehe komm ich auf das Bessere Ergebnis. Aber für eine Einfache Betrachtung reichen die Kräfte aus.
Außerdem wird dir bei der Leistung der Triebwerke irgendwas am Fahrwerk um die Ohren fliegen, wenn sich das FLugzeug nicht bewegen soll.

Wenn Flugzeug und Rollbahn 1:1 gekoppelt wären, wie z.B. ein Auto oder ein Läufer mit dem Boden,
dann muss die Geschwindigkeit gleich sein, um die Absolutgeschwindigkeit auf Null zu drücken. Wenn
die Kopplung aber nicht 1:1 stattfindet, dann braucht das Band eine andere Geschwindigkeit. Wie
(außer über die Geschwindigkeit) will man die Leistung des Bandes auf den Flieger übertragen?

warum schraubt ihr euch eigentlich nich Flügel an die Karre und fahrt im Winter im Harz n Berg rauf?

Weil das nischt mit dem Experiment zu tun hat, außer, man schaltet in den Leerlauf und hängt sich ne Flugzeugturbine auf den Kofferraum, dann könnte man das vielleicht entfernt vergleichen

Achso, meine Aussage: Flugzeug hebt ab!

das ist 'n dummer vergleich, weil 'n harrier nix anderes tut als den luftkisseneffekt, der auch bei hubschraubern auftritt auszunutzen.
was das flugzeug angeht: wenn wir mal das "problem der unendlichkeit" bezueglich radlagerung und rollband "ausblenden", dann koennten wir just gleichermassen die raeder des flugzeugs einbetonieren um den gleichen effekt zu erhalten. fazit ist: das flugzeug hebt nicht ab!
und das nicht nur wegen seiner starren verankerung am/im boden.

Siehste, Helikopter is doch ein tolles Beispiel: Der "Luftkisseneffekt" beruht auf dem Rückstoß an der Luft. Und wie fliegt ein Helikopter nach vorne? Indem er sich nach vorne neigt und den selben Effekt für die Horizontale ausnutzt, wie für den Start und den allgemeinen Flug in der Vertikalen (somit ist die horizontale Komponente vergleichbar mit dem Antrieb der Turbinen des Flugzeugs und die vertikale mit dem Auftrieb der Flügel, wenn man es mal populärwissenschaftlich sagt).
Wie schon mehrfach im Thread geschrieben wurde: Das Flugzeug auf der Rollbahn wird eben von den Turbinen und nicht von den Rädern angetrieben und es hebt definitiv ab, ungeachtet dessen, mit welcher fuchsteufelswilden Supergeschwindigkeit sich die Räder in diesem Moment drehen.

Das was die eigentlichen Probleme dieser Aufgabenstellung darstellt ist die etwas irreführende Definition der Gleichheit der Geschwindigheiten. Im ersten Post klingt es so, als ob die Geschwindigkeit des Laufbands permanent an die Tangentialgeschwindigkeit der Räder angepasst wird und die Geschwindigkeiten somit gleich sind. Dies ist aber physikalisch einfach mal unmöglich, sobald das Flugzeug genug Schub hat, um den Rollwiderstand zu überwinden und sich wenn auch nur mit 2cm/s vorwärtsbewegt. Denn dann ist die Tangentialgeschwindigkeit der Räder immer höher als die des Laufbandes, wenn man das dann nachregelt, werden wieder die Räder schneller usw. Teufelskreis, geht also nicht.
Ich denke mal, dass also die Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeugs zum starren Boden gemeint ist, dann kann man auch die Geschwindigkeit des Flugzeugs mit dieser gleichsetzen und das wiederum resultiert in einer doppelt so hohen Tangentialgeschwindigkeit der Räder (was natürlich durch Reibung etc. nicht exakt so ist).

Naja egal, wurde hier ja schon 50 mal geschrieben,
ES HEBT AB!

... der liebe fuckfish, schön und kluk ... *kicher*

Wenn wir dich neben einem Physikbuch einbetonieren würden, würdest du es trotzdem nicht lernen.

die idee ist gut, aber die metaphorik doch ein wenig unausgereift. wenn du mich neben dem buch einbetonierst wuerde ich dafuer sorgen, dass meine augen geschlossen sind, weil beton in den augen brennt. nun gut, ich brauch dir sicherlich nicht erklaeren, dass es sich mit geschlossenen augen schlecht liest... sollte ich dem noch hinzufuegen, dass lernen ohne lesen auch schlecht ist (in dem auf das buch angewandten fall).

zurueck zum urspruenglichen thema:

fall 1: die beschleunigungsaenderung des flugzeugs wird umgekehrt auf das laufband projeziert.
ergebnis haben wir in dem ueberaus wissenschaftlich durchgefuehrten video der mythbusters, die im uebrigen auch schonmal um einiges besser waren, gesehen.

fall 2: die geschwindigkeit des flugzeugs (relativ zur erde) wird umgekehrt auf das laufband projeziert.
wie chris schon richtig erlaeutert hat erhalten wir ein ziemlich verwirrendes hin und her aus be- und entschleunigung, das letzten endes zu nix fuehrt.

fall 3: die tangentialgeschwindigkeit der rollen wird umgekehrt auf das laufband projeziert:
das ist sicher der fall, der am meisten diskussion hervorruft! hier also mal die annahmen:
die geschwindigkeit des flugzeugs relativ zur erde = 0 (NULL)
die geschwindigkeit der flugzeugrollen = beschleunigt
die geschwindigkeit der laufbahn = beschleunigt

wie schon richtig erkannt fuehrt das dazu, dass die rollbahn oder die aufhaengung der rollen frueher oder spaeter schlapp machen, die geschwindigkeit des flugzeugs zur erde aber trotzdem weiterhin null bleibt.

wenn wir jetzt das problem mit der unendlich grossen geschwindigkeit der rollen/des laufbands ausser acht lassen wollen, koennen wir auch einfach das flugzeug auf ein normales rollfeld stellen und die bremsen ziehen (deren wirkung aber frueher oder spaeter durch die turbinen aufgehoben wird - *1) oder aber das flugzeug so mit dem boden verankern (wegen *1), dass horizontale bewegung nicht moeglich ist, wohl aber eine bewegung mit einer komponente in vertikaler richtung.
soll heissen eine bewegung in richtung (x,y) = (p,0) darf nicht moeglich sein, aber eine bewegung in richtung (x,y) = (p,q) soll gelingen (wobei x = horizontale richtung, y = vertikale richtung und p sowie q != 0). da dies relativ schwer fallen duerfte der vorschlag mit dem einbetonieren, der nur bildhaft verdeutlichen sollte, dass ein flugzeug, dass keine bewegung relativ zur erde vollzieht nix weiter ist als ein umgekehrtes windrad - statt durch wind energie zu erzeugen wird energie in wind umgewandelt, was aber nix an der luft aendert, die unter und ueber den tragflaechen "fliessen" sollte um den zum abheben benoetigten auftrieb zu erzeugen. in anderen worten, viel laerm um nix!

fazit: wenn wir davon ausgehen, dass die geschwindigkeit der luft in bodenhoehe ungefaehr gleich null ist, dann hat ein stehendes flugzeug mit horizontal ausgerichteten duesen/turbinen keine chancen aufzusteigen.

kommen wir nun nochmal zur harrier und dem hubschraubär zurueck:
sowohl die harrier, als auch der hubschrauber nutzen beim start vertikalen schub. dieser wirkt jedoch nicht wie bei oben beschriebenem flugzeug "in's blaue" (in die luft), sondern gegen den boden!
wie auch bei dem flugzeug ist letzten endes alles nur eine frage von v(null). oder sollte ich sagen v(null,rel)?

Genau so sehe ich das auch, man lässt sich davon in die Irre leiten. Das mit den gleichen Geschwindigkeiten wird nur angegeben, damit man sich vom Wesentlichen ablenken lässt.

Die Physiker ignorieren ('vernachlässigen') die Reibung in den Rädern - dann ist es völlig wurst, ob das Laufband unter dem Flugzeug weggezogen wird. (das erinnert an die Tischdecke, die man unter den Gläsern wegzieht...). Das Flugzeug muss man einfach nur im System Luft-Flugzeug sehen, dann hebt es ab oderwieoderwat

Ein Hubschrauber fliegt nicht wegen dem Luftkisseneffekt...wollt ich nur nochmal sagen.

Da hat er Recht, das ist doch einfach nur ein "simpler" Rückstoßeffekt. Das mit dem Luftkissen klappt doch, weil die Luft am Rand nach innen gelenkt wird und so einen Druck aufbaut ("Luftkissen")... ist aber nur Doku-Halbwissen. Gibt es hier irgendwo Luftkisseningenieure

@unicum: deine Ausführungen sind ja schon toll. Nur beachtest du nicht, dass sich das Flugzeug zu erst bewegen muss und gleichzeitig das Laufband in Bewegung gesetzt wird. Da sich ein Flugzeug nur dann bewegen kann, wenn ich mit meiner Turbine Schub erzeuge und nicht in dem ich die Räder antreibe, folgt draus, dass deine Betrachtungen schon wieder nichtig sind.

das ist der springende punkt... wenn man das flugzeug in eben jenem betrachtet und beides zueinander still steht (mal abgesehen von der luft, die durch die duesen bewegt wird), dann hat das flugzeug keine moeglichkeit abzuheben... "oderwieoderwat"

für ein luftkissen braucht man, wie beim kissen, eine möglichst abgeschlossenen ummantelung und die hat man ja beim hubschrauber eher nicht .

Vorsicht !
Die Rotorblätter beim Hubi haben die ähnliche Form (vom Profil her) wie die Tragflächen eines Flugzeugs. Durch die schnelle Rotation umströmt die Luft die Rotorblätter genauso wie die Tragflächen beim Flieger (unter dem Rotorblatt langsamer als über dem Blatt) und erzeugt somit den Auftrieb...

Und die Düsen beim Senkrechtstarter stoßen den Flieger nicht vom Boden ab (Es funktioniert nämlich auch in größeren Höhen). Die ausströmenden Gase ansich sind dafür verantwortlich. Diese haben z.B. einen Impuls nach unten (trivial gesagt) (negative y - Richtung) und erzeugen somit aufgrund des actio = reactio Prinzips einen gleich großen entgegengesetzten Impuls (positive y-Richtung) welcher das Flugzeug nach oben, im horizontalen Fall nach vorn, beschleunigt...

Jut, wenn man die Luft am Rollband festklebt und diese sich mit dem Rollband rückwärts bewegt, dann muss man tatsächlich ordentlich Schub geben, um auf eine resultierende Flugzeug-zu-festem-Boden-Geschwindigkeit von 0 km/h zu kommen.

Das stimmt! Dann würde das Flugzeug aber auch auf der Stelle abheben!

eben das ist nicht der fall, weil: wenn flugzeug = "auf der stelle", dann luftbewegung relativ zum flugzeug = 0.

nun gut, mir wird's zu bunt!

Ich hab's!
Die relative Luftbewegung sorgt für mächtig Auftrieb. Das so gestartete Band landet am 8. August 2008
um 15:23 in Buenos Aires, während das Flugzeug dort bleibt, wo es hingehört. Auf dem Boden!

wieso, die luft is doch am rollband festgeklebt und das bewegt sich nach hinten.

wenn die geschwindigkeiten nicht exakt gleich sind liegt schlupf vor, d.h. das rollband rutscht unter dem reifen weg - steht davon irgendetwas in der aufgabenstellung? nein. da steht, dass die geschwindigkeit von rad und laufband gleich ist und damit der schlupf null. funktionieren würde es trotzdem, denn es gibt zwei arten von reibung: haftreibung und gleitreibung. für den hier betrachteten fall kommt nur haftreibung in frage.

weiterhin hat unicum das problem recht gut erklärt und um gordon zu ergänzen: das luftkissenboot funktioniert wie ein senkrechtstarter über impulserhaltung. übrigens kann man das auch von einem hubschrauber behaupten, der in der luft steht, denn er fördert konstant einen bestimmten volumenstrom luft von oberhalb in richtung unterhalb der flügel. theoretisch fliegt er nur über den effekt der druckunterschiede an den flügeln wenn er sich bewegt, in welche richtung auch immer.

Gehen wir das Problem mal anders an:
Ich nehme ein Gestellt, klatsche dort 4 Räder ran und baue darauf eine Turbine (Propellertriebwerk tut es auch). Das Ganze stelle ich nun auf das Laufband. Mein Gestell wird sich nach überwinden der Haftreibung nach vorne bewegen, egal mit welcher Geschwindigkeit ich das Laufband darunter bewege.

Servus zusammen!

Also ich habe das Ganze jetzt für mich folgendermaßen abschließend erfasst:
Flugzeuggeschwindigkeit = Geschwindigkeit des Flugzeuges relativ zum festen Untergrund (wie bei einem "ganz normalen Start" nur ohne Laufband)
Laufbandgeschwindigkeit = - 1 * Flugzeuggeschwindigkeit
Würde das Flugzeug über seine Räder angetrieben, ergäbe sich eine Relativgeschwindigkeit des Flugzeuges "über Grund" beim "Start mit Laufband" von Null. Wird es aber nicht. Der nötige Vortrieb wird sagen wir von einem Propeller erzeugt. Die Räder des Flugzeuges gehen fast als Loslager durch. Die zur Beschleunigung zur Verfügung stehende Leistung wird also durch das Laufband (über diverse Reibungseffekte im Bereich der Räder und Lager) nicht sonderlich stark verringert. (Dass das Material irgendwann an seine Grenzen stoßen wird ist klar. Aber bei kleinen und dementsprechend leichten Maschinen sollte das schon klar gehen.) Es ergibt sich somit quasi ein Start "mit leicht angezogener Handbremse".

Und ich bin sogar auf ein Beispiel aus dem Alltag gestoßen, anhand dessen man sich die Sache vielleicht ein bisschen veranschaulichen kann.



Es gibt zwar meines Wissens kein größeres Fließgewässer, das mit der Startgeschwindigkeit eines Flugzeuges fließt, aber wenn, wäre ein Start "stromaufwärts" durchaus möglich. Das Flugzeug würde mit Startgeschwindigkeit auf dem Fluss aufsetzen. So "tief" bis der Widerstand des Wassers an den Schwimmkörpern der Reibung im Fall mit dem Laufband entspricht. Der Pilot geht dann aber nicht vom Gas, sondern "fährt" quasi ein Stück mit Startgeschwindigkeit über's Wasser und startet dann wieder durch. Während der "Fahrt" über's Wasser entspräche die Relativgeschwindigkeit zwischen Fluss und Flugzeug genau der doppelten Startgeschwindigkeit. Das Ganze wäre zwar eine denkbar maximal hirnrissige Energieverschwendung, aber durchaus möglich.

Sehr gutes Beispiel, hier die Tischdecke zu bringen, das veranschaulicht doch für jeden begreifbar, daß die Bahn keinen entscheidenden Einfluß auf das Flugzeug nehmen kann

@chris: Interessanter Ansatz, jetzt wäre nur noch interessant, wie die Unterseite der Bahn konstruiert ist, ein umlaufendes Band wäre schon mal schlecht.

Ja das Flugzeug hebt ab, aber trotzdem ist in der Frage ein Fehler versteckt, der - genau genommen - das Experiment undurchführbar macht.

Diese 2 Sätze implizieren, dass das Band sich genau so schnell bewegt, wie die Räder sich drehen. Ganz einfach ist klar, dass ein Rad, dass auf diesem Rollband steht oder rollt sich keinen Meter fortbewegt. Jetzt steht das Flugzeug ja am Anfang. Um ein Rad in Bewegung zu setzen müsste sich das Flugzeug erst einmal nach vorne bewegen, dass geht aber nicht, da ja das Band alle Radbewegungen ausgleicht. Hier haben wir genaugenommen tatsächlich ein Paradoxon.

Aber sind wir mal nicht so kleinlich und erlauben ein paar Ungenauigkeiten in der Versuchsdurchführung. Also, das Flugzeug beschleunigt ein wenig nach vorne, sofort beginnt das Band zu laufen mit der Geschwindigkeit, mit der das Flugzeug losgefahen ist (die Geschwindigkeit der Räder ist zu diesem Zeitpunkt noch gleich mit der des Flugzeuges zur Luft).
In dem Moment wo aber das Band zu laufen anfängt drehen die Räder (da das Flugzeug über die Turbinen beschleunigt) sich doppelt so schnell wie vorher. Das Band müsste sofort auf die doppelte Geschwindigkeit beschleunigen, dann würden aber wieder die Räder schneller drehen und das ganze würde sich theoretisch so lange hochschaukeln - viele 1000km/h - bis einer der 3 Folgenden Fälle eintritt:
1. Irgend ein Glied des Experiments hält den Anforderungen nicht Stand.
2. Der Widerstand Band-Rad wird durch die enormen Geschwindigkeiten so hoch, dass sich das Flugzeug tatsächlich nicht von der Stelle bewegt.
3. Durch die Schnelle Bewegung des Bandes beschleunigt die Luft außenrum so schnell, dass das Flugzeug tatsächlich auf der Stelle schwebt.

Das ganze wird einfacher, wenn man die Frage richtig stellt: Es muss heißen, das Band bewegt sich so schnell wie das Flugzeug, und dann hebt das Ding sicher ab!

HotDoc gewinnt knapp, vor _joschi_ und unicum ;D

mag sein, aber damit setzt du voraus, dass die haftreibung überwunden wird und nur das allein führt zum resultat. ist also ähnlich wie die luft durch die reibung am laufband zu beschleunigen und somit ein abheben zu bewirken.

Hä? Wenn die Haftreibung nicht überwunden wird, würde nie ein Flugzeug von irgend einer Landebahn starten können (selbst von einer feststehenden nicht).

Ich sage: Das Flugzeug hebt selbstverständlich nicht ab!

Da die Reibung in den Radlagern ziemlich hoch ist, wird folgendes auftreten:
Das Flugzeug wird sich auf das Vorderrrad bäumen und sich so vorwärts bewegen - was so ähnlich aussehen wird, wie ein Stoppie mitm Motorrad. Dadurch haben die Tragflächen einen etwas ungünstigen Winkel zur Bewegungsrichtung, wodurch kein Auftriebseffekt auftritt.
Das wird so lange gehen, bis das vordere Fahrwerk nachgibt und einklappt. Wahrscheinlicher ist aber - durch die Richtungsänderung der Schubkraft (weil das Flugzeug ja schräg steht) - dass sich das Flugzeug gleich auf die Nase stellt und so gegen den Boden drückt.

Das ist auch gut so. Denn wenn das Flugzeug abheben würde, würden die Räder ja einen wahnsinnig großen Drehimpuls besitzen. Wenn dann der Pilot zur ersten Kurve versuchen würde, das Flugzeug entlang der Längsachse zu neigen, würde es sich um die vertikale Achse drehen (aber immer noch geradeaus fliegen), wodurch dann schon wieder die Luft aus der falschen Richtung auf die Tragflächen kommt und der Auftriebseffekt futsch ist.
Der geübte Pilot würde allerdings den Effekt nutzen, um rückwärts zu landen.

Ich bekomm' hier langsam die Krise...
Bleibt doch mal beim ursprünglichen Problem und nicht bei irgendwelchen Reibungskräften, welche irgendwelche Flugzeugnasen zum "abknicken" bringen oder irgendwelche Lager die hohe Geschwindigkeiten nicht verkraften, das kann man ruhig mal idealisiert betrachten...
Der Flieger steht auf einem Band und beschleunigt unter normalen Umständen, also nicht spontan oder abrupt (so dass mal ideal gesehen irgendwelche Trägheiten außer Betracht geraten), das Band läuft mit gleicher Geschwindigkeit entgegen (sicher auf die Radgeschwindigkeit gesehen). Die Frage ist, was passiert ? Und da habe ich bereits weiter vorn meine Meinung gesagt und bleibe dabei...

Und genau da liegt der Fehler. Diese Aussage impliziert, dass die Tangentialgeschwindigkeit des Rades gemeint ist, also für Laien wie mich: an dem Rad hängt ein äußerst resistenter Fahrradcomputer, der mir die Geschwindigkeit anzeigt.
Wenn man nun diese Geschwindigkeit für das Experiment als "Radgeschwindigkeit" benutzt, ist das alles auch unter idealisierten Bedingungen einfach nicht machbar, die Erklärung spar ich mir, die kam schon vor ein paar Posts (ich glaub, ich hab da auch das eine oder andere Wort drüber verloren).

Wenn du allerdings mit "Radgeschwindigkeit" die Geschwindigkeit nimmst, mit der sich der Mittelpunkt des Rades horizontal bezüglich zum festen Untergrund unter dem Laufband verwendest, dann sollte das Experiment zumindest angenähert funktionieren. Die Erklärung dazu gabs auch schon.

joar, aber durch welchen effekt wird denn nun überhaupt erst mal die haftreibung deines konstrukts aufgehoben?

so, ich behaupte beide geschwindigkeiten sind exakt gleich, denn es ist nach den gesetzen der mechanik egal wo du deinen kraftangriffspunkt oder eben deinen geschwindigkeitsansatzpunkt in dem fall hinlegst. verschoben werden kann er auf einer linie senkrecht zum laufband, die durch die radachse führt. liegt daran, dass es weder eine axiale noch eine radiale geschwindigkeitskomponente geben sollte und somit die geschwindigkeit in betrag und umgekehrter richtung der des fahrgestells entsprechen würde.

Nimm mal dein Fahrrad und zieh einmal an der Achse und an dann an am Reifen. Und dann erklär bitte
nochmal, dass es egal ist, ob der Kraftangriffspunkt an die Achse oder an die Radtangente legst.

Ps: Wirkt die Haftreibung, dann bewegt sich das Flugzeug mit mit seiner Startgeschwindigkeit nach
hinten. Es "klebt" an der Landebahn.

du hast halt einfach keine ahnung von physik, aber vielleicht erklärt dir ja wikipedia was haftreibung bedeutet..

und dass das beispiel mit dem fahrrad kommt war klar. stimmt allerdings nur, wenn du auch an der stelle abrollst, an der du ziehst, da das aber nur an reifenaußenfläche möglich ist, kannst du auch nur an der reifenaußenfläche ziehen. alles andere würde nicht den gegeben bedingungen entsprechen. das habe ich übrigens damit begründet, dass axial- und radialgeschwindigkeitskomponenten null sind.

Nur für dich von der lieben Tante Wiki


Und wenn du mir nun erzählst, wie mit dieser Definition das Rad über den Boden rollen soll, bin ich sehr
gespannt.

Im Übrigen zieht die Landbahn auch tangential zum Rad, und nicht irgendwie durch die Achse.

Na dann halt Rollreibung. Aber nochema: Die Rollreibung geht sofort gegen unendlich. Also Räder kaputt. Nix mehr am rollen. Ab dann ist die Haftreibung zu überwinden (da sich das Flugzeug ja bereits vorwärts bewegen muss sonst steht alles). Wenn das geschafft is zählt nur noch die Gleitreibung.

Wenn wir schon bei Wiki sind dann lest euch doch mal durch wie ein Rückstossantrieb arbeitet. Hier ist alles gesagt, und zwar doppelt und dreifach. Wees ni was es da noch zu diskutieren gibt, das Ding hebt ab und bewegt sich auch nach vorne.

Das Interessante dabei ist, dass ab dem Moment, wo die Räder kaputt gehen, die Landebahn wieder
aufhört sich zu bewegen.

Irgendwie bin ich etwas überrascht über eure Meinungen zum Thema

Man muss die Räder sich doch schliesslich "freidrehend" am Flugzeug befestigt vorstellen, dann ist es egal, ob jemand am Rad dreht oder nicht. Wenn das Flugzeug in der Luft ist, kannst Du auch die Räder andrehen wie Du willst, das ändert am Flug nichts, genauso wenig wie es am Start etwas ändert. Das Flugzeug bewegt sich durch die Turbinen relativ zur Luft, nicht relativ zur Starbahn. Rückenwind oder Gegenwind zeigen das deutlich.

/edit: Wenn man an die Reibung denkt, die sollte schon gering genug sein. Wie HotDoc schon gesagt hat, die Reibung muss nur durch den Schub etwas ausgeglichen werden. Die Triebwerke haben 20k PS und einen entsprechenden Schub, das dürfte die Reiben der Lager in den Rädern vernachlässigbar machen. Um Haftreibung geht es hier übrigens schon lange nicht mehr

wenn man von etwas keine ahnung hat, sollte man einfach nicht mitdiskutieren Chris.

und zu: "Im Übrigen zieht die Landbahn auch tangential zum Rad, und nicht irgendwie durch die Achse." - ganz genau, das hab ich ja gesagt, wobei es aber völlig egal ist, weil der betrag und richtung gleich sind. deshalb ist es auch völlig egal wo man jetzt diese geschwindigkeit einzeichnen würde. tangentialgeschwindigkeit des rades ist so groß wie die geschwindigkeit des bandes, wie des flügels relativ zum band usw. ...

Das sagt der richtige. TGA ist nun auch nicht gerade die Richtung um über sowas zu Sprechen.

Schönes Thema aber leider hab ich net so viel Zeit zum diskutieren.
Aber da ich gerade an sowas arbeiten musste:

hier mal ein Beipiel für eine Fz-v Diagramm:


Ein möglicher Fahrbetrieb wird durch 2 Kurven begrenzt:

Erstens durch die Anfahrzugkraft, die sich aus dem geschwindigkeistabhängigen Reibungskoeffizenten und der Gewichtskraft zusammensetzt [F=μ*FG] (siehe Kurve 10 (bzw 9))
-> wenn man diese Kurve überschreitet werden die Räder durchdrehen und die Leistung kann nicht auf die Schiene gebracht werden (vor allem beim Anfahren an starken Steigungen und nasser Schiene/Straße und damit niedrigem μ ein Problem)

Die zweite Kurve (siehe 8 und 7) ist die Leistungshyperbel [F=P/v] und beschriebt im Prinzip die Punkte an denen die Leistung nicht ausreicht -> Wie beim Autofahren auf der Autobahn bei hohen Geschwindigkeiten, man tritt aufs Gas aber nichts passiert.

(die Beschreibung ist jetzt mit Absicht kurz und einfach gehalten)



Und noch was zur Aerodynamik:
Bitte nicht mit solchen Beschreibung wie: oben fließt die Luft schneller als unten und deswegen fliegt das Flugzeug oder dem angeblichen Luftkisseneffekt argumentieren.
-> das wird einem vielleicht in der Schule erklärt, aber diese Theorien stimmen nicht mit der Realität überein.

Ah ich bin ja dumm. Ich bin die ganze Zeit von einem Punkt ausgegangen, der auf dem Rad rotiert. Du
indes gehst allerdings von einem Punkt aus, der rein visuell immer die unterste Position auf dem Rad
besitzt und sich demnach mit gleicher Geschwindigkeit und Richtung wie die Achse bewegt.

fuckfish hat ja die Interpretation aufgeschrieben, die hier gerade von allen besprochen wird, außer von
dir. Am Fahrradbeispiel: Fahrrad auf den Kopf stellen, am Rad drehen und am Tacho ablesen, wie
schnell man ist. Geschwindigkeit der Achse liegt hier natürlich bei 0, wir bewegen uns ja nicht vorwärts.
Trotzdem haben die Punkte auf dem Rad eine Geschwindigkeit.

@Rest:
im Idealfall gibt es gar keine Reibung, demnach auch keine Kraftübertragung auf das Flugzeug, es
startet sogar noch schneller, als im Realfall.

@Hanno:
ich bin mir nicht ganz sicher, aber wird die Rollreibung mit höherer Geschwindigkeit nicht sogar kleiner?

Prozentual an der insgesamt aufgewendeten Kraft gesehen schon (behaupte ich jetzt einfach mal )

jep, haben sie, und zwar nennt man das winkelgeschwindigkeit was du meinst. die ist bei kleineren rädern größer als bei großen wenn man die gleiche umfangs-, tangential- oder bahngeschwindigkeit erreichen will. d.h. wenn das rad nur halb so groß ist verdoppelt sich die winkelgeschwindigkeit und es wird dennoch in der gleichen zeit der gleiche weg zurück gelegt. eindrucksvoll am fahrradtacho zu sehen.. und nun das beste: wie misst denn der fahrradtacho die geschwindigkeit? er bestimmt gemessene impulse je zeiteinheit und ermittelt daraus die drehfrequenz f, die über den faktor 2*pi proportional zur winkelgeschwindigkeit w ist. nun berechnet sich die translatorische geschwindigkeit (auch die tritt bei einem umgekehrten fahrrad auf, sobald man beispielsweise ein brett über die reifen legt) aus v=w*r=2*pi*f*r. wie du siehst ist immer der radius r des rades für die winkelgeschwindigkeit entscheidend. weder ist der radius irgendwelcher räder noch die winkelgeschwindigkeit in dieser problematik gegeben oder von irgendeinem belang, da die winkelgeschwindigkeit nicht die gleiche einheit wie die geschwindigkeit besitzt. welche geschwindigkeit kann also dann gemeint sein? nur die tangentialgeschwindigkeit. und die ist nun mal genauso groß wie die geschwindigkeit des bandes auf dem das rad abrollt. einfachste physik!

und kessel kann ich auch beruhigen, ich hatte nicht nur tga, sondern auch technische mechanik, strömungsmaschinen, strömungsmechanik und thermofluiddynamik - alles sachen die hier entscheidend sind.

was ist aber nun wenn ein ganzer haufen vögel, die zufällig in einem bus wohnen, in dem moment an einem punkt hochfliegen, in dem der bus anfährt. wird der bus leichter? prallen die vögel gegen gegen die rückwand?

die voegel prallen gegen die heckscheibe, diese zerbricht und die voegel gelangen nach aussen. durch das ganze geflatter bildet sich ein "luftkissen" unter dem bus und dieser wird leichter...

Ja. Und die Tangentialgeschwindigkeit entspricht der Geschwindigkeit des Objektes, sofern sich der
Boden nicht bewegt, wie in unserem Fall. Hier entspricht die Objektgeschwindigkeit (zur Erde gesehen),
nicht der Tangentialgeschwindigkeit.

Chris, ich kann doch aber nichts dafür, dass du den unterschied zwischen relativ- und absolutbewegung bzw. -geschwindigkeit nicht verstehst..

Und ich kann absolut nichts dafür, dass du weder was neues zum Thema beitragen kannst, noch willst.

Eigentor.

1:1 würde ich sagen.

und jetzt bitte wieder zurück zum Thema.

Fang an ^^

(Das sinnlose ist, dass schon die Frage im Starterthread total irreführend gestellt ist. Dort steht nämlich nicht ob das Laufband nach, oder gleichzeitig mit den Turbinen gestartet wird. Und das ist für die Frage nicht unwesentlich!)

Doch es steht drin, dass das Laufband beginnt zu laufen, wenn die Räder sich drehen. Demnach
müssen die Turbinen zuerst gestartet werden.

schon wieder falsch, denn es müsste exakt gleichzeitig geschehen, aber da es die vielen randbedingungen in der wirklichkeit nicht erfüllt, hebt das flugzeug in der praxis wohl meist ab. theoretisch bleibt es jedoch stehen.

Ich habs doch schon aufgelöst...eigentlich gibts nichts mehr zu diskutieren.

Um auf den Unterschied von Tangential- und was weiß ich für Geschindigkeiten einzugehen:
Das Band bewegt sich:

1. mit der Geschwindigkeit mit der sich das Rad dreht. Daraus folgt: Das Rad dreht sich zwar, kommt aber (in Bezug auf die Erde oder die Luft) nicht vorwärts (sonst wäre es ja schneller als das Band und die Bedingung nicht erfüllt). Da, wenn sich das Rad nicht bewegt, das Flugzeug nicht bewegen kann, wird es auch nicht abheben. (Das wird zwar in Wirklichkeit so nix, so war aber die Frage gestellt und das Experiment bleibt damit zwagsläufig theoretisch.)

2. mit der Geschwindigkeit mit der sich das gesammte Rad (inkl. Achse und damit inkl. Flugzeug) nach vorne bewegt (und so war die Frage gemeint - aber nicht gestellt - und im Video auch so umgesetzt). Jetzt beschleunigt das Flugzeug natürlich (das Band bewegt sich nur halb so schnell wie sich das Rad dreht) und hebt wie normal ab.