[Mechanica] Vliegtuig op loopband

[Brinx]

Iedereen is er van overtuigd dat het vliegtuig op dezelfde plek blijft staan (gezien buiten de transportband, berm).

Dat is het hem nu net: een aantal mensen (waaronder ikzelf) zegt dat het vliegtuig wel degelijk een voorwaartse snelheid zal krijgen, gemeten ten opzichte van iemand die naast de lopende band staat. Een aantal anderen denkt volgens mij dat de propeller- of straalmotoren van het vliegtuig het toestel alleen op zijn plek kunnen houden om een of andere reden, die mij overigens niet duidelijk is.

[Jan van de Velde]

Nog één keertje dan, middels de conclusie van Odyssius.

Het vliegtuig zal zoals normaal opstijgen.  

De loopband zorgt enkel dat de wielen sneller draaien, maar aangezien de aandrijving van een vliegtuig onafhankelijk is van de wielen (denk aan een watervliegtuig), heeft het extra draaien van de wielen geen invloed op het vliegtuig.  

Het vliegtuig gaat vooruit bewegen, en normaal opstijgen. De wielen staan los tov het vliegtuig.

Een auto zet zich af tegen de band en komt dus gezien vanuit de berm niet vooruit omdat, ook weer gezien vanuit de berm, de band achteruit gaat.

Een vliegtuig zet zich af tegen de omringende lucht, en komt dus gezien vanuit de berm wél vooruit, omdat de lucht gezien vanuit de berm niet achteruit gaat, maar stilstaat.

Organiseer een transportband, organiseer een modelbouwvliegtuigclubje, en laat vliegtuigjes opstijgen vanaf met verschillende snelheden draaiende transportbanden. Please. Dan raakt uiteindelijk hopelijk iedereen overtuigd.

[Brinx]

Inderdaad, wat Jan zegt.

Wat wel een resultaat oplevert analoog aan de auto op de transportband is een windtunnel. Een vliegtuigje met voortstuwing kan in een windtunnel prima 'op zijn plek ' blijven hangen voor een buitenstaander die door een raampje de tunnel in kijkt, omdat het een voorwaartse snelheid heeft ten opzichte van de stromende lucht in de tunnel.

[Ja, die ene gek zo.]

(het eerste deel kan overgeslagen, het is eiguluk onnodig)

De snelheid van het vliegtuig wordt in principe bepaald door de snelheid van de wielen bepaald. Als de wielen met 100 km/u vooruit bewegen gaat het vliegtuig mee (of andersom, doet er niet toe, ze bewegen als een geheel). De loopband beweegt dan met 100 km/u in tegengestelde richting. De totale snelheid is dus:

Σv=v1+v2=100km/u + - 100 km/u=0 km/u. De absolute snelheid van het vliegtuig t.o.v. de aarde (waar het zich waarschijnlijk bevindt) is dus 0. Er vanuit gaande dat er geen wind is, beweegt er dus geen lucht over de vleugels. Het hele gebeuren van 'lift' is hier niet, dus het vliegtuig gaat niet omhoog.

Tenslotte, als je als derde persoon naast de lopende band ging staan, zou je gewoon een vliegtuig zien staan dat niet van zijn plaats komt. Het is gewoon een stiltaand vliegtuig. De snelheid van de wielen is niet relevant, deze wordt geneutraliseerd door de lopende band.

De denkfout die jij maakt, (volgens mij) is dat je denkt dat de absolute snelheid van het vliegtuig 100 km/u moet zijn. Het is de relatieve snelheid die 100 km/u is. De absolute snelheid is altijd 0.

(vanaf hier dus wel lezen)

Het systeem in de loopband heeft als enige doel het vliegtuig een snelheid van 0 geven. Als het vliegtuig een snelheid 0 heeft, (en er is geen wind) beweegt geen lucht langs de vleugels, dus het is in principe hetzelfde als een stilstaand vliegtuig.

Het gemiddelde stilstaande vliegtuig neigt niet op te stijgen. (het blijft meestal staan)

Ik denk dat ik nu wel vaak genoeg in herhaling ben gevallen.

Then again, ik ben een verveelde 15-jarige. I'm probably wrong.

[Jan van de Velde]

Ja, die ene gek zo schreef:

Then again, ik ben een verveelde 15-jarige. I'm probably wrong.

En dat is het enige punt waarin hij zich in voorgaand betoog niet aantoonbaar vergist.

Ik begin dit beu te raken.

Dus bij deze:

nog één tipje voor een thuisproefje: pak een lichtlopend speelgoedwagentje, (bijvoorbeeld op skatewieltjes) monteer daar een redelijk zeil op, neem een fatsoenlijke ventilator en blaas je autootje vooruit. meet je snelheid. Herhaal voorgaande op een lopende band.

en voor wie dan nóg durft af te komen met dat dat vliegtuig nooit de lucht in geraakt:

DE GROTE UITDAGING

Organiseer een transportband, organiseer een modelbouwvliegtuigclubje, en laat vliegtuigjes opstijgen vanaf met verschillende snelheden draaiende transportbanden. Als er verschillen in opstijgsnelheid gevonden worden die ongeveer een 1 op 1 relatie hebben met de bandsnelheid betaal ik een fantastische party voor de uitdager, zijn/haar vrienden en de hele modelvliegclub plus aanhang.

Maar: Als er géén noemenswaardige verschillen in opstijgsnelheid gevonden worden in relatie tot de bandsnelheid (laten we zeggen plus of min 10 % voor bandoneffenheden en andere praktische onvolkomenheden) betaalt de uitdager een fantastische party voor mij, mijn vrienden en de hele modelvliegclub plus aanhang.

dus begin GOED te lezen in dit topic, begin GOED te denken, begin eens een GOED thuisproefje te doen

put your money where your mouth is.

But engage brain before opening mouth.

Stuur me maar een PB-tje als het zover is. Dit topic heeft mij en anderen al genoeg verbrodde tijd gekost.

[Alioth]

Het wordt inderdaad wel vervelend, maar ik wil nog een keer reageren. Ik ben er nu van overtuigd dat het vliegtuig inderdaad kan opstijgen. Met mijn gedachten zat ik in de verkeerde hoek te denken. Ik ging er gewoon vanuit dat het vliegtuig een bepaalde thrust had en hiermee gewoon op zijn plek bleef staan. En natuurlijk snapt iedereen hier dat als een vliegtuig stilstaat ten opzichte van de omringende lucht het vliegtuig niet zal opstijgen.

Men moet bedenken (ja vele hebben dit al gemeld) dat het vliegtuig zich met de motoren zich naar voren bewegen ten opzichten van de stilstaande lucht rond het vliegtuig en dit alles niks te maken heeft met de snelheid van de lopende band noch de snelheid van de wielen.

Ik denk dat dit het beste voorgesteld kan worden dat het vliegtuig op zijn plaats wordt gehouden door een stelling. De band begint te draaien en de stelling zal een kracht ondervinden door de weerstand van de wielen op de band en in de lagers etc. Als het vliegtuig nu zijn motoren aanzet en deze laat draaien op full throttle zal deze een kracht naar achteren creëren en een snelheid naar voren krijgen. Het vliegtuig probeert zich te versnellen ten opzichte van de omringende lucht en zal niet tegengehouden kunnen worden door de lopende band.

[fatjohn]

Als het vliegtuig in normale omstandigheden kan opstijgen aan een snelheid van 100 km/u. Dan moeten de wielen aan 200 per uur draaien voordat het vliegtuig zal opstijgen van de rol. De wrijvingskracht met de lucht zal even groot zijn als normaal maar de wrijvingskracht met de grond zal veel groter zijn. Dus de motoren zullen harder moeten werken.

[Goemba]

Ik vraag me af wat nu uiteindelijk de conclusie is van 9 pagina's met antwoorden.

Kan iemand is simpel de 2 tegenstellingen opstellen?

[Jekke]

Ik vraag me af wat nu uiteindelijk de conclusie is van 9 pagina's met antwoorden.

Kan iemand is simpel de 2 tegenstellingen opstellen?

ik heb niet de hele thread herlezen, maar was er van in het begin bij

ik denk dat dit zo moet kunnen:

1) het vliegtuig stijgt niet op want de transportband sleept de wielen mee achterwaarts die op hun beurt het vliegtuig meeslepen achterwaarts, en dat wel zo dat het vliegtuig een absolute snelheid nul behoud, welke moeite het zelf ook doet

2) het vliegtuig stijgt wel op want de band heeft een geringere invloed op het vliegtuig dan de straalmotoren, maw de situatie onder (1) beschreven is onmogelijk

[QuickSilver]

Even nadenken.

De wrijvingskracht van de wielen is volgens mij echt niet groter dan de stuwkracht van het vliegtuig. Ook al heeft het vliegtuig een snelheid van 100km/h ten opzichte van de aarde, en de band een snelheid van -100km/h ten opzichte van de aarde.

Zou de wrijvingskracht even groot zijn als de stuwkracht van de motoren, dan zal het vliegtuig een snelheid hebben van 0km/h ten opzichte van de aarde. TOA (Ten Opzichte van Aarde

0 km/h vliegtuigsnelheid TOA, de wrijvingskracht van de wielen is 0N, de stuwkracht is 10000N, dus het vliegtuig versneld TOA. lopende band stond stil.

10km/h vliegtuigsnelheid TOA, -10km/h lopende bandsnelheid TOA. wrijvingskracht van de wielen is 2N bij 20km/h. Stuwkracht straalmotoren is 10000N. Vliegtuig versneld.

50km/h vliegtuigsnelheid TOA, -50km/h lopende bandsnelheid TOA. wrijvingskracht van de wielen is 80N bij 100km/h. Stuwkracht straalmotoren is 10000N. Vliegtuig versneld.

Het gaat er dus om, dat de weerstandskracht van de wielen een fractie is van de stuwkracht van de motor (welke zich afzet tegen de lucht). Dus zal het vliegtuig versnellen TOA.

Tuurlijk zal op een gegeven moment de weerstand van de wielen even groot zijn als de motorkracht. Maar dit is bijvoorbeeld bij een vliegtuigsnelheid van 800km/h TOA, dan is het allang opgestegen.

[shimmy]

De discusie is mij te lang om door te lezen, maar om de verwaring wat completer te maken, is er al rekening gehouden met het volgende?

Tijdens het acceleren van het vliegtuig neemt het deel van het vliegtuiggewicht dat rust op de wielen af naar 0 (en daarmee dus ook rolweerstand).

[Meanum]

aangezien de luchtmoleculen met het vliegtuig, noch de loopband in grote getale meebewegen, en er dus niet meer luchtmoleculen het vliegtuig passeren, zal het vliegtuig niet opstijgen. een vliegtuig heeft namelijk meer luchtmoleculen die passeren nodig dan hij heeft in stilstand, anders zou hij ook opstuigen als de motor uitstaat. niemand van jullie heeft stilgestaan bij wanneer het vliegtuig 'lift' krijgt, en daar gaat het hier om.

[Mrtn]

Denk het vliegtuig eens los van de grond (in stilstand). Geef nu vol gas. Zal het vliegtuig vooruit gaan bewegen? Ja. En dan heb je 'passerende luchtmoleculen', zoals je het zelf verwoordt.

Wat is er anders als de wielen (vrij) rollen over een al dan niet bewegend oppervlak?

[Olezgus]

het verschil is dat als het vliegtuig stil blijft staan hij geen lucht verplaatst en dat hij dus geen lucht onder z'n flappen krijgt (lekker professioneel ) waardoor er geen lift komt zoals hierboven al werd verteld. Conclusie hij blijft lekker vol gas stil staan en de lucht verzieken.

[EvilBro]

Kan iemand a.u.b. deze thread sluiten... ik wordt er zo langzamerhand gek van dat er telkens weer iemand opduikt die het niet snapt. Ik zou natuurlijk ook niet meer in deze thread kunnen kijken... maar ja, die verleiding is zo moeilijk te weerstaan.