[Mechanica] Vliegtuig op loopband

[Lensos]

Ja, maar die hardloper heeft wel geen wielen onder zijn voeten die vrij kunnen bewegen.

Vergelijk het met dit: Je staat met je gewone schoenen op een schaatsbaan. In een 'ideale' situatie geraak je zeer slecht tot niet vooruit, omdat je schoenen geen grip hebben op het ijs. Indien je je echter kan afduwen tegen een wand, geraakt je zonder problemen vooruit.

Daarom zal een auto op een lopende band ook niet vooruitgeraken, maar een vliegtuig wel.

[lukah]

Ja, maar die hardloper heeft wel geen wielen onder zijn voeten die vrij kunnen bewegen.

Vergelijk het met dit: Je staat met je gewone schoenen op een schaatsbaan. In een 'ideale' situatie geraak je zeer slecht tot niet vooruit, omdat je schoenen geen grip hebben op het ijs. Indien je je echter kan afduwen tegen een wand, geraakt je zonder problemen vooruit.

Daarom zal een auto op een lopende band ook niet vooruitgeraken, maar een vliegtuig wel.

precies jij snapt het ook

stel dat je op je schaatsen op een rolband staat met ijs.. en je kijkt niet naar de weerstand op de schaatsen zelf.. dan blijf je gewoon staan waar je staat.. als je dan een versnelling maakt door jezelf bijvoorbeeld af te zetten tegen een wand, dan kom je gewoon vooruit, omdat je je niet afzet tegen de rolband met ijs maar tegen de wand

[schnitzel]

Dat is een goedbedoelde maar slordig geformuleerde voorwaarde.

Ik denk dat hij bedoeld is om een praktisch probleem op te lossen. Namelijk, een vliegtuig dat met stationair draaiende motoren stilstaat op een lopende band in afwachting van toestemming om op te stijgen wordt rap van de achterkant van de band afgezwierd.

Helemaal niet. Hij blijft precies op dezelfde plek. De snelheid van de band is gelijk aan de snelheid van het vliegtuig tegengesteld.

Het doet er niet toe wat de voortstuwing is. Als het vliegtuig zich van de band zou verplaatsen betekent dat dat de snelheid van het vliegtuig HOGER is dan de tegengesteld snelheid van de band en dat betekent dat je nite vol doet aan de stelling.

[lukah]

Dat is een goedbedoelde maar slordig geformuleerde voorwaarde.

Ik denk dat hij bedoeld is om een praktisch probleem op te lossen. Namelijk, een vliegtuig dat met stationair draaiende motoren stilstaat op een lopende band in afwachting van toestemming om op te stijgen wordt rap van de achterkant van de band afgezwierd.

Helemaal niet. Hij blijft precies op dezelfde plek. De snelheid van de band is gelijk aan de snelheid van het vliegtuig tegengesteld.

Het doet er niet toe wat de voortstuwing is. Als het vliegtuig zich van de band zou verplaatsen betekent dat dat de snelheid van het vliegtuig HOGER is dan de tegengesteld snelheid van de band en dat betekent dat je nite vol doet aan de stelling.

maar als je de stelling natuurkundig wil oplossen kan hij simpelweg gewoon opstijgen. de stelling is gewoon zo neergezet zodat je snel een misvatting maakt en dus erin stinkt. jij stinkt er alleen niet in, jij vat em te serieus op.

[schnitzel]

maar als je de stelling natuurkundig wil oplossen kan hij simpelweg gewoon opstijgen. de stelling is gewoon zo neergezet zodat je snel een misvatting maakt en dus erin stinkt. jij stinkt er alleen niet in, jij vat em te serieus op.

Nee hij geeft eerst die stelling (hij staat op die loopband die even hard achgteruit gaat als het vliegtuig vooruit), en dan de vraag (kan hij nu opstijgen?).

En nee dat kan die nite dus ik heb gelijk dus kaats me geld.

[schnitzel]

Ja, maar die hardloper heeft wel geen wielen onder zijn voeten die vrij kunnen bewegen.

Vergelijk het met dit: Je staat met je gewone schoenen op een schaatsbaan. In een 'ideale' situatie geraak je zeer slecht tot niet vooruit, omdat je schoenen geen grip hebben op het ijs. Indien je je echter kan afduwen tegen een wand, geraakt je zonder problemen vooruit.

Daarom zal een auto op een lopende band ook niet vooruitgeraken, maar een vliegtuig wel.

Als hij zich afzet is de snelheid van de band niet even hoog als die vooruit gaat en voldoe je niet aan de stelling. Het lijkt me nu wel duidelijk waar Luuk en Ivo de mist in gaan en ik ga even me portemonnee halen.

[lukah]

Als hij zich afzet is de snelheid van de band niet even hoog als die vooruit gaat en voldoe je niet aan de stelling. Het lijkt me nu wel duidelijk waar Luuk en Ivo de mist in gaan en ik ga even me portemonnee halen.

Ja, maar Dát kan dus NIET! Als je de stelling zo simpel opvat kan zelfs een kind van 4 dit probleem oplossen.. je denkt te simpel na. hij maakt wél snelheid omdat de banden niets te maken hebben met de versnelling, het dient alleen als rolsysteem

[Xander.]

v = x1 - x0 / dt

v = 0, het vliegtuig verplaatst niet TOV aarde.

Ekin=m.v^2/2, v=0

Ekin=0, TOV aarde.

Vliegtuig komt niet van de grond.

[lukah]

v = x1 - x0 / dt

v = 0, het vliegtuig verplaatst niet TOV aarde.

Ekin=m.v^2/2, v=0

Ekin=0, TOV aarde.

Vliegtuig komt niet van de grond.

LEES nou eens.. hij zet zich niet af tegen de band met de wielen.. maar met de straalmotoren tegen de LUCHT

OK

[Xander.]

v = x1 - x0 / dt

v = 0, het vliegtuig verplaatst niet TOV aarde.

Ekin=m.v^2/2, v=0

Ekin=0, TOV aarde.

Vliegtuig komt niet van de grond.

LEES nou eens.. hij zet zich niet af tegen de band met de wielen.. maar met de straalmotoren tegen de LUCHT

OK

Hoe kan een vliegtuigmotor dat zorgt voor een stuwing van 100 m/s nou versnellen. Als hij versnelt versnelt de band ook. Kortom X0 blijft X0.

Een vliegtuig is afhankelijk van versnelling. Als de versnelling van een Harrier 0 is blijft hij ook op de grond staan.

[EvilBro]

De enige manier waarop het vliegtuig op dezelfde plek blijft is als de transportband een kracht op het vliegtuig zet (via de wrijving van de wielen) die gelijk is, echter tegengesteld, aan de kracht van de straalmotoren. Uit de omschrijving van de stelling kun je niet halen of dit het geval is of niet.

Kortweg: De stelling is slecht gesteld.

[Jekke]

de stelling is niet slecht gesteld, heel goed zelfs, maar de stellers begrijpen hem zelf niet, want ze inmpliceert dat het vliegtuig zal opstijgen: als de band even snel gaat als het vliegtuig, maar tegengesteld, wil dat zeggen dat het vliegtuig een snelheid heeft en dus zal opstijgen

maar idd, evilbro, dat is een veel beter argument: de band kan geen voldoende kracht leveren die de kracht van de motoren countert (omdat de wielen er tussen zitten), en dus zal het vliegtuig versnellen

[Mrtn]

Stel: je neemt de motoren van het vliegtuig af en het ding is licht genoeg om met een duw tegen de staart vooruit te duwen. Als je het vliegtuig nu een duw geeft, verplaatst het zich gewoon (maar volgens het ontwerp met de transportband: met dubbele omwentelingen van de wielen - dit is echter niet relevant).

Zo?

[ZVdP]

Drie vraagjes:

1)Jullie hebben het steed over wielen die los staan van het vliegtuig.

Maar als je aal het wiel zou draaien van een vliegtuig, dan gaat dat toch vooruit, ook al wordt het niet langs daar aangedreven en draaien ze los?

2) Maakt het voor jullie uit of:

-Het vliegtuig en de band beide stilstaan,

daarna de band en het vliegtuig beide tegelijk beginnen te bewegen.

- Het vliegtuig en de band staan stil, de band beweegt eerst achteruit, daarna zet het vliegtuig de motoren op.

Geeft dit hetzelfde resultaat uiteindelijk?

3) Is het goed dat we elke snelheid mogen nemen?

Zo ook: we geven het vliegtuig geen snelheid tegenover de grond, de band blijft draaien.

Als ik jullie oplossing gebruik, zou het vliegtuig niet bewegen, enkel de banden gaan ronddraaien aangezien ze toch los draaien van het vliegtuig?

Ik neem aan dat we alle snelheden mogen gebruiken.

[Bart]

Goed, als eerste: dit soort welles nietes discussies zonder goede inhoudelijke argumenten zijn nutteloos en ik had vanochtend mijn twijfels of ik het topic wel open wilde houden. Dit topic is namelijk al 5 pagina's ver en volgens mij kan ik het aantal wetenschappelijke berichten op 1 hand tellen.

Als tweede zal ik proberen uit te leggen hoe het in elkaar zit. Echter, de vraag schept enig onduidelijkheid. Er zijn namelijk twee toestanden: de steady-state (stabiele) en de niet-stabiele toestand.

Steady state oplossing

Bij de stabiele oplossing is er geen inschakel effect. Dus het moment dat je het probleem bekijkt, heeft het vliegtuig een snelheid van +100 km/h en de lopende band een van -100km/h. In dit geval staat het vliegtuig stil ten opzichte van de grond (of boom zoals deze in een eerder bericht is aangehaald). Dit is het beste in te zien om eens in het referentiestelsel van de lopende band te kijken, dwz ga zelf ook eens op de lopende band staan. De lopende band heeft dan voor jou geen snelheid, omdat jij op precies dezelfde punt op de band blijft staan. Je zit het vliegtuig echter wel met 100 km/h van je vandaan rijden, maar tegelijkertijd voel je ook de wind met 100 km/h in je rug duwen. Het vliegtuig en de wind bewegen zich dus in dezelfde richting en met dezelfde snelheid. Als je nu eens met 100 km/h achter het vliegtuig aan gaat lopen, dan zie je het vliegtuig niet meer bewegen (de afstand tussen het vliegtuig en jouwzelf veranderd immers niet). Je zult op dat moment ook de wind niet meer voelen. Hetzelfde zal gelden voor het vliegtuig. Hier zal netto geen wind over de vleugels waaien en het staan dan ook ten opzichte van de grond stil.

Voor de mensen die wel eens naar de sportschool gaan: Er zijn ook toestellen om het uithoudingsvermogen te trainen. Hiervoor loop jij op een lopende band, maar ten opzichte van de grond verplaats jij niet.

Niet steady-state oplossing

In dit geval staan het vliegtuig en de lopende band stil. Op een gegeven moment beginnen zij beide met 100 km/h in tegengestelde richting te bewegen. In dit geval heb je te maken met massa-traagheid. Massa zal zich verzetten tegen een snelheidsverandering. Ook de wielen ondergaan traagheid en in het begin zal het systeem dus een combinatie zijn van slippen en draaiende wielen. Hoe deze effecten gaan inspelen op de bewegingen van het vliegtuig kan ik mij zo niet indenken, maar de niet-steady-state toestand zal uiteindelijk altijd eindigen in de steady-state toestand. Het vliegtuig zal dus nooit opstijgen.