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Physik *grr*

G

Gast

Gast
Kann mir da bitte jemand helfen???

Ein Flugzeug fliegt in Richtung Nordwesten mit einer Geschwindigkeit von 850 km/h
relativ zum Erdboden. Dabei weht ein Wind mit 200 km/h relativ zur Erdoberfl¨ache
aus Richtung Westen.
Mit welcher Geschwindigkeit und in welche Richtung w¨urde das Flugzeug ohne
Windablenkung fliegen?
 

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EuFrank

Gast
Hallo Gast!

Ich würde die Lösung über Vektoraddition bzw. -subtraktion versuchen. Näherungsweise kommt man vielleicht schon weiter, indem man die beiden Vektoren (Flugzeug und Wind) auf ein Koordinatensystem überträgt und dann mit einem Lineal den Lösungsvektor abmisst.

Ob ich richtig liege, weiß ich nicht.
 
Zuletzt bearbeitet:

mikenull

Urgestein
Wenn es ein großer Jet ist, hat der Pilot den Autopiloten eingeschaltet, der Richtung und Geschwíndigkeit exakt einhält.
Die Steuerung gleicht dabei den Wind und das Gieren aus.
Zeit, die der Pilot mit der Stewardess in der Bordküche verbringen kann.
 
E

EuFrank

Gast
Hallo Gast!

Kann mir da bitte jemand helfen???

Ein Flugzeug fliegt in Richtung Nordwesten mit einer Geschwindigkeit von 850 km/h
relativ zum Erdboden. Dabei weht ein Wind mit 200 km/h relativ zur Erdoberfl¨ache
aus Richtung Westen.
Mit welcher Geschwindigkeit und in welche Richtung w¨urde das Flugzeug ohne
Windablenkung fliegen?
Mein grob überschlagener Lösungsvektor liegt bei ca. (-800/600). Das würde bedeuten, dass das Flugzeug etwas mehr in Richtung Westen fliegen würde (Tendenz NordWestWest). Die Geschwindigkeit wäre genau 1000 km/h. Das ergibt sich aus der Wurzel von (800*800 + 600*600).

Aber bitte: das ist nur ein eventueller Lösungsansatz! Bitte überprüfe das Ganze noch mal! Du warst ja im Gegensatz zu mir im Unterricht.

Ich bitte um Aufklärung, wenn die Aufgabe im Unterricht gelöst wurde!
 
Zuletzt bearbeitet:
Kann mir da bitte jemand helfen???
Ich vermute mal, dass die Frage nicht mehr für dich aktuell ist, aber da andere interessiert sind und kein feedback kam, möchte ich EuFrank die Aufgabe mal präziser näherbringen ;)

Ich würde die Lösung über Vektoraddition bzw. -subtraktion versuchen. Näherungsweise kommt man vielleicht schon weiter, indem man die beiden Vektoren (Flugzeug und Wind) auf ein Koordinatensystem überträgt und dann mit einem Lineal den Lösungsvektor abmisst.
Dem stimme ich zu :)

Mein grob überschlagener Lösungsvektor liegt bei ca. (-800/600). Das würde bedeuten, dass das Flugzeug etwas mehr in Richtung Westen fliegen würde (Tendenz NordWestWest). Die Geschwindigkeit wäre genau 1000 km/h. Das ergibt sich aus der Wurzel von (800*800 + 600*600).
Damit bin ich nicht glücklich. Aber deine Tendenz Nord-West-West ist korrekt. Ich nehme an du hast als es um die Norm des Vektors ging einen falschen Maßstab verwendet.

Hier mal die korrekte Lösung:

Als erstes schreibt man auf was man gegeben hat. Klick mich

Dabei seien e-plain und e-wind eine elegante Basis des 2-dimensionalen Raumes. Natürlich könnte man auch die kanonische nehmen, oder jede beliebig andere. Das ganze spielt sich in einer Ebene ab nach Vorraussetzung der Aufgabenstellung. Recht unrealistisch für das echte Leben, aber Aufgaben sind nicht immer realitätsnah :rolleyes:
850 und 200 werden die Geschwindigkeiten sein, sie sind vorerst nur zwei gegebene Elemente aus den reellen Zahlen.
Und 1 LE ist die physikalische Dimension - die Geschwindigkeit - wobei eine Längeneinheit ein Kilometer pro Stunde ist. Dieser Maßstab hat den Vorteil das man nicht umrechnen muss.

Damit ergibt sich nun ein Geschwindigkeitsvektor v_0 der das Flugzeug repräsentiert und einer für den Wind v_w. Klick mich wieder

Jetzt wie richtig gesagt die Vektoraddition und weil die Ebene ein Vektorraum ist wird die Summe der beiden Vektoren auch wieder ein Vektor v_res in diesem Raum sein. Noch ein klick

Man sieht schon daran, dass der x-Wert größer ist als der y-Wert, dass der Vektor nicht mehr nach nord-westen zeigen kann, sondern nach nord-west-westen abgelenkt wird. Wenn man jetzt noch den konkreten Wert der Geschwindigkeit will, dann nimmt man die euklidsche Isometrie des Vektors (Das ist der Pythagoras ) und bekommt klich mich ein letztes mal

Und damit ist das Flugzeug gute 150 Kilometer pro Stunde schneller als nötig wären um die Schallmauer zu durchbrechen. Diese liegt im Schnitt bei 1180 km/h Das gibt einen lauten knall :)

Ich hoffe es ist nun klar und wenn nicht => einfach nachfragen ;)

Gruß
 
Zuletzt bearbeitet:

lionhead

Mitglied
Die Konstante ist in dem Fall die Energiemenge, die das Flugzeug in der Turbine umsetzt.
Die Geschwindigkeit bestimmt sich meiner Meineung aber nicht durch einfache Vektoraddition, weil der Zusammenhand zw. Energiemenge, Luftwiederstand und Geschwindigkeit nicht linear ist.
Auch teilt sich die hergestellte Energie auf, in einen Teil der dafür da ist das Flugzeug voran zu treiben und einen Teil der für den Auftrieb sorgt (oder ist das über den Luftwiederstand berücksichtigt?)

Ich kann das jetzt leider net weiter überlegen, aber ich denke die Vektoraddition ist in dem Fall zu einfach angesetzt.

lg, lionhead
 

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