sciencetalk

kwil een vraag stellen over de snelheid van de aarde tegenover een vliegtuig

bv: de aarde draait ongeveer 1600 km/u rond zijn eigen as van het westen naar het oosten

hoe komt het dat een vliegtuig die dezelfde richtin gaat niet op dezelfde plaats blijft? kan het zijn dat een vliegtuig met de aarde mee draiit?

bv:als men springt op dezelfde plek terug komt?

Ik denk van het wel, ik denk dat het vliegtuig als het ware word vastgehouden door de zwaartekracht, en dat je met een bepaalde snelheid vooruitvliegt t.o.v. de zwaartekracht. Vermits de aarde draait, draait die zwaartekracht ook mee.

Dit kan ook fout zijn, maar dit is wat ik er van denk

Het vliegtuig vliegt door de atmosfeer en die draait ook mee met de aarde. Het vliegtuig gaat dus niet sneller als hij tegen de draairichting van de aarde in vliegt en ook niet langzamer als hij met de draairichting mee vliegt.

De zwaartekracht doet er inderdaad niet toe. Maar het is wel zo dat de atmosfeer per saldo 'slipt', zodat er meer westenwinden waaien dan oostenwinden (gemiddeld over de hele aarde genomen dan), een mooi voorbeeld hiervan zijn de passaten en de Jetstreams:

http://squall.sfsu.edu/scripts/nhemjetstre...ream_model.html

Dat betekent dat vliegtuigen, en vooral de intercontinentale die op grote hoogtes vliegen, gemiddeld sneller vliegen in oostelijke richting (westenwind mee) dan in westelijke, snelheid bezien als snelheid t.o.v. het aardoppervlak.

EDIT: met die passaten werkt toch ietsje anders, wacht effe.......

EDIT de EDIT: Nee, ik had toch gelijk, de passaten waaien aan de oppervlakte per saldo wél westwaarts, maar vanaf 2 km hoogte keren ze om, de z.g. antipassaten, en zijn dan hoofdzakelijk oostwaarts (westenwind) gericht.

Er klopt toch nog niet iets in je beredenering Jan. Een vliegtuig dat in westelijke richting vliegt doet korter over een afstand dan een vliegtuig dat naar oosterlijke richting vliegt. Zo is de vliegtijd Amsterdam-New York ongeveer 6 uur, maar de retourvlucht duurt bijna 8 uur. De draaing van de aarde speelt hier trouwens ook een belangrijke rol bij.

hoe komt het dat een vliegtuig die dezelfde richtin gaat niet op dezelfde plaats blijft? kan het zijn dat een vliegtuig met de aarde mee draiit? bv:als men springt op dezelfde plek terug komt?

Natuurlijk. Het vliegtuig beweegt natuurlijk wel, maar een beweging is

niets meer of minder dan een verplaatsing tov een referentiepunt. Als

referentiepunt neem je idg de aarde. Of de aarde rond haar as draait of

niet doet er in feite niet toe. (Behalve natuurlijk als je echt reistijden wil

gaan uitrekenen, zoals Bart aanhaalde...) Je haalt zelf een mooi voorbeeld

aan als bewijs dat je meedraait met de aarde.

Bevind ik me in een snel rijdende trein, en ik spring recht omhoog ter

hoogte van stoeltje nummer 7, dan zal ik ook terug neerkomen ter hoogte

van stoeltje nummer 7. Ik beweeg immers mee met de trein. Dat is

hetzelfde principe. Wandel ik in de trein naar voor (richting machinist)

met een snelheid van 2m/s, dan is dat mijn snelheid, want ik neem als

referentiepunt de trein en niet de aarde waarop hij rijdt.

Natuurlijk hebben bepaalde factoren steeds een invloed op de reistijden,

maar ik ga er nu even van uit dat passaten en zo niet moeten opgenomen

worden in het antwoord dat jij verwachtte...

Bart schreef:

Een vliegtuig dat in westelijke richting vliegt doet korter over een afstand dan een vliegtuig dat naar oosterlijke richting vliegt. Zo is de vliegtijd Amsterdam-New York ongeveer 6 uur, maar de retourvlucht duurt bijna 8 uur.

Dat is anders dan mjin ervaringen naar Azië op en neer, dat zoeken we uit.

De draaing van de aarde speelt hier trouwens ook een belangrijke rol bij.

Wel bij de kloktijd van aankomst, niet bij de vliegsnelheid t.o.v. het aardoppervlak, want de atmosfeer draait met de aarde mee. Behalve die gemiddelde slip dan waar we het over hebben.

EDIT: dat ging veel vlotter dan ik dacht. Underlines zijn van mij:

http://www.aerospaceweb.org/question/dynam...ics/q0027.shtml

So, the end result of that long discussion is that the rotation of the Earth has no effect on the travel time of an aircraft. Actually, as you suggested, it is the headwinds and tailwinds that cause the change in travel times. Sometimes it is hard to believe that the winds can have that much effect, so let us consider the problem a bit more in depth. In the example given, the flight from Bombay to California (east) is 23% shorter than the trip from California to Bombay (west). This means that the speed of the trip east must be 23% faster. The prevailing winds pretty much anywhere that we are talking about blow from west to east, so when we are traveling east, we get a speed gain, and when we travel west, we get a speed penalty. Now, if we are to assume that the winds are identical on both days we fly, then the wind speed only needs to be equal to 11.5% of the aircraft's speed! This would cause a difference between the speed to the west and speed to the east of 23%! The cruise speed of the extended range Boeing 777 is about 550 mph (885 km/h) at 35,000 ft (10,675 m). This means that the winds only need a speed of about 65 mph (105 km/h) (good kite weather). Believe it or not, 65 mph is a very typical wind speed at such a high altitude. Speeds of over 100 mph (160 km/h) are not uncommon. If we wanted to make things more complicated, we could consider a region of high speed flow called the jet stream that flows eastward, and if an aircraft can take advantage of these winds, then the travel time can be reduced further. (We could get even more complicated and talk about El Nino and La Nina, but I think we have blamed them for enough already!)

Op en neer naar New York is in principe niet anders. Maar er zal ongetwijfeld een andere verklaring zijn.

Misschien bedoelde Bart dat de rotatie van de aarde voor de heersende luchtstromen zorgt op de hoogte waarop intercontinentale vluchten worden uitgevoerd (stijgende en dalende luchtstromen op verschillende breedtegraden gecombineerd met coriolisversnellingen)? In die zin heeft de rotatie van de aarde een indirecte invloed op bijvoorbeeld transatlantische vluchttijden.

Toegegeven, het is een wat omslachtige manier om de situatie te beschrijven. Zoals Jan aanhaalde zijn het de heersende windrichtingen die de directe aanleiding zijn tot het verschil in vliegduur tussen een oost-west versus een west-oost transatlantische vlucht. Waar die luchtstromen dan weer door worden veroorzaakt is dan weer een stap verder. Zo kun je aan de gang blijven.

sciencetalk

snelheid van de aarde

snelheid van de aarde

Re: snelheid van de aarde

Re: snelheid van de aarde

Re: snelheid van de aarde

Re: snelheid van de aarde

Re: snelheid van de aarde

Re: snelheid van de aarde

Re: snelheid van de aarde