Gedanken zur Wolkenflucht

[peder]

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Und noch zur kinetischen Energie (das warst nicht du, Harald)

Flieg mal mit 30 km/h gegen einen 30 km/h Wind, (wer sagte da ohne Kinetische Energie, weil Groundspeed entscheidend wäre und ja null wäre)) und zufällig treibt dir ein mit 4 Mann im Korb besetzter Ballon entgegen und du triffst ihn. Da merkst du auf einmal, wieviel kinetische Energie du hattest. Oder du gar nicht, ist es der Ballon ? Wen trifft jetzt kinetisch gesehen die Schuld, rechtlich ist das ja klar.
Aber egal, beide sind wahrscheinlich ordentlich lädiert.


Michael C.

Bei der Berechnung der kinetischen Energie geht die Geschwindigkeit als Multiplikator (sogar im Quadrat) ein. Die Geschwindigkeit ist eine vektorielle Größe. Wenn ich (von außen betrachtet) in der Luft stehe (mal angenommen ich habe in dem Moment auch kein Sinken oder Steigen) dann ist die Summe meiner Geschwindigkeitsvektoren = 0, und damit ist auch meine kinetische Energie = 0.
Der Ballon hat dann eine kinetische Energie von m*v^2/2 (v=30 km/h).
Das gilt, wenn ich die Erde als Bezugspunkt wähle, was normalerweise für eine solche Berechnung gemacht wird.
Natürlich könnte man die Sonne oder ein Teilchen in einem Luftstrom als Bezugspunkt für die Geschwindigkeitsvektoren nehmen. Das macht sie Sache aber extrem kompliziert.

Und ich behaupte immer noch, dass die TAS in der Kurve eine andere ist, als im Geradeausflug (und zwar abhängig vom Kurvenradius). Da ich aber nicht ausschließe, dass ich auch mal einem Trugschluss unterliegen kann, bitte ich um nachvollziehbare Aufklärung, wenn dem nicht so sein sollte.


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[MURMEL]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Hallo Seidenschwarm,
du hast gerade die Massenträgheit abgeschafft.

Viele Grüße

Michael C.

[Manfred Laudahn]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Der freie Fall kam aber auch durch die Leewalze (von oben also) und nicht weil sich die Windrichtung rasch horizontal geändert hat. Sonst wärst du einfach nur sofort 55kmh schneller über Grund geworden.

Johann

Ich hatte ca. 55 km / h Eigengeschwindigkeit in 5 m GND, also 15 km / h über Grund.
Dicht überm Boden hatte ich immer noch 15 km / h über Grund (Massenträgheit), aber keine Eigengeschwindigkeit mehr (vorwärts).

Wäre ich in 5 m Höhe mit Rückenwind geflogen (wer hätte schon die Nerven?!), hätte ich 95 km / h über Grund gehabt,
dicht am Boden dann rechnerisch 110 km / h Eigengeschwindigkeit. Hört sich noch ungesünder an.

Grüße
Manfred

[MuhTiger]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Bei der Berechnung der kinetischen Energie geht die Geschwindigkeit als Multiplikator (sogar im Quadrat) ein. Die Geschwindigkeit ist eine vektorielle Größe. Wenn ich (von außen betrachtet) in der Luft stehe (mal angenommen ich habe in dem Moment auch kein Sinken oder Steigen) dann ist die Summe meiner Geschwindigkeitsvektoren = 0, und damit ist auch meine kinetische Energie = 0.
Der Ballon hat dann eine kinetische Energie von m*v^2/2 (v=30 km/h).
Das gilt, wenn ich die Erde als Bezugspunkt wähle, was normalerweise für eine solche Berechnung gemacht wird.
Natürlich könnte man die Sonne oder ein Teilchen in einem Luftstrom als Bezugspunkt für die Geschwindigkeitsvektoren nehmen. Das macht sie Sache aber extrem kompliziert.

Und ich behaupte immer noch, dass die TAS in der Kurve eine andere ist, als im Geradeausflug (und zwar abhängig vom Kurvenradius). Da ich aber nicht ausschließe, dass ich auch mal einem Trugschluss unterliegen kann, bitte ich um nachvollziehbare Aufklärung, wenn dem nicht so sein sollte.


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Hallo Peder
Du hast recht, aber ist in diesem Zusammenhang falsch interpretiert.
Die Kurve ist ein komplexer Vorgang in welchem ein Gleichgewicht gestört wird, dabei ändert sich auch die TAS laufend. Aber dies ist 100% unabhängig davon ob ich eine Kurve bei Windstille oder bei gleichmässigem Wind fliege, ob mit/gegen/quer zum Wind. Hoffe dies im vorigen Post mit dem effektiv geflogenen Trakausschnitt nachvollziehbar gezeigt zu haben.
Wenn der Wind gleichmässig ist, kannst du dir eine riesige Ballonhülle um dich denken in welcher du fliegst, darin hast du ja dann keinen Wind und es ist jedem klar, dass da die Kurve "normal" ist. Da die Hülle aber real oder gedacht oder nicht vorhanden einzig die Aufgabe hat dich nicht vom Groundspeed verwirren zu lassen, kannst du sie eben auch weglassen.
Das mit der kinetischen Energie hat eben so seine Tücken, da die Geschwindigkeit immer nur zwischen 2 Objekten definiert ist, 2 Auto fahren mit 60 km/h gegeneinander, eines mit 120 km/h in eine Mauer, eines mit 120 km/h in ein stillstehendes Auto, .... gibt seitenweise Diskussionen dazu aber trotzdem nur eine richtige Lösung welche dem Experiment entspricht.
So, suche mir nun einen Bisensoaringhang

[harald e. wolf]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Murmel:

Stimmt nicht. Siehe #50 von mir mit den zwei Booten. Ok, ersetzen wir Gesamt-Reibung durch Gesamt-Angriffsfläche. Die Oberfläche entscheidet - ohne Wind. Zwei gleichgrosse und -schwere Körper mit untersch. Reibungskoeffizient treiben untersch. schnell.

[pipo]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Hallo Harald,

Stimmt nicht. Siehe #50 von mir mit den zwei Booten. Ok, ersetzen wir Gesamt-Reibung durch Gesamt-Angriffsfläche. Die Oberfläche entscheidet - ohne Wind. Zwei gleichgrosse und -schwere Körper mit untersch. Reibungskoeffizient treiben untersch. schnell.

Ein Körper, der unter Wasser treibt, hat exakt die Geschwindigkeit der umgebenden Strömung. Ganz gleichgültig, welche Oberfläche er hat, oder wie er geformt ist.
Genau so, wie ein Heißluftballon die Geschwindigkeit der Luftströmung annimmt. Ein schnittiger Zeppelin mit abgeschaltetem Motor der daneben fliegt, ist natürlich ganz genau gleich schnell.

Mit dem Reibungskoeffizienten hat das ganze übrigens nichts zu tun.

vG!

P.

[harald e. wolf]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Pipo, keine Ahnung! Schwimmst Du quer zur Fliessrichtung, treibst Du z.B. 100mtr ab. Traversierst Du - wie das jeder Segler, Kanute, Motorbootfahrer macht - treibst Du nur in diesem Fall ca 15mtr ab. Gleicher Körper, gleiche Reibung, gleiches Gewicht. Was erzählst Du also?

[thunder1986]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

ein Schwimmer erzeugt aber VORTRIEB!
TREIBEN bedeutet kein eigener Antrieb und dann hat jeder Körper irgendwann Strömungsgeschwindigkeit! (wenn er komplett von diesem Medium umschlossen ist und keine anderen Kräfte auf ihn einwirken)
der eine nimmt diese schneller an, als der andere. Da spielen dann die Reibungskoefizient und Form eine Rolle.

[MURMEL]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Hallo Harald,
wir haben heute folgenden Test durchgeführt . Ich habe ein relativ großes Auto, da ist Platz drin
für ein Becken von 2,50 x 4 m. Das haben wir voll Wasser gemacht .
Versuch 1.
In dieses Becken haben wir eine Feder und ein Brett gelegt. Diese trieben so wir wir beide vermuten
einvernehmlich an einer Stelle nebeneinanander solange das Auto stand.
Jetzt haben wir das Auto ganz ganz langsam und vorsichtig beschleunigt. Bei uns ist die Straße so glatt, das nix wackelt und so. Und tatsächlich lagen sowohl Feder wie Brett immer noch einvernehmlich nebeneinander. Für einen Beobachter am Straßenrand strömte das Wasser im Becken allerdings mächtig schnell vorbei, aber auch für ihn blieben die Gegenstände nebeneinander liegen.

Nur wenn wir plötzlich hart gebremst haben, kam die unterschiedliche Trägheit ins Spiel, da lag dann das Brett nicht mehr neben der Feder.

Versuch 2.
Wir setzen ein kleines Modellschiffchen in das Becken, lassen es im Kreise fahren und messen die Zeit
für einen Vollkreis und auch für einen halben Kreis für jede Richtung, während das Auto noch steht.
Jetzt fahren wir wieder los und wir messen wieder die Kurvenzeit und die Zeit für die halbe Kurve in
Fahrtrichtung vom Auto und gegen die Fahrtrichtung. Und es war dem Modellschiffchen die ganze Zeit egal,
die halben Kreise und die vollen Kreise dauerten immer gleich lang.

Du kannst den Versuch auch mit einer Wasserschüssel auf der Tischdecke oder einem Fließband versuchen.
Und das mit der Trägheit kann man auch so versuchen.

Du glaubst mir sicherlich nicht, aber die Versuche oben haben wir auch wiederholt, indem wir aus dem Wasserbecken das Wasser raus gelassen haben, einen Deckel drauf gemacht haben und ein kleines Modellflugzeug im Kreis fliegen ließen. Das Ergebnis war das gleiche. Dem Modell war es egal, ob das
Auto stand oder fuhr. Die Kurvenzeit blieb gleich.
Aber auch das kann man im echten Leben erfahren, wenn du eine Fliege im Auto hast. Ob dein Auto fährt
oder steht. Das ist der Fliege im Auto auch egal. Nur wenns Fenster auf ist, nicht.

Mehr fällt mir zu dem Thema nicht mehr ein.

Viele Grüße Michael C.

[peder]

Bei diesem Experiment hätte ich auch kein anderes Ergebnis erwartet. Es hat ja aber auch nichts mit dem zu tun, ob du dich in bewegter Luft oder bewegtem Wasser bewegst. Das Experiment stellt nur das Verhalten in toter Luft, bzw. einem See ohne Strömung nach. Dein Auto ist in diesem Fall die Erde. Dein Flugzeug und die umgebende Luft, bzw. das Boot und das Wasser werden bei abgeschaltetem Antrieb der Fahrzeuge auf die gleiche Geschwindigkeit gebracht. Wenn du dann den Antrieb einschaltest hast du das Verhalten in toter Luft, bzw. stillem Wasser so lange du mit dem Auto weder beschleunigst, noch bremst.

Was bei dieser ganzen Gedankenspielerei nach dem Grundsatz "Ich befinde mich in einem abgeschlossenen Raum und es liegt nur an der Beobachtung von außen, dass nicht alles gleichmäßig ist" meiner Ansicht nach vernachlässigt wird, ist die Trägheit.

Gehen wir noch mal zu dem Gedankenexperiment von Quaxi zurück. Ich fliege mit 30km/h gegen einen Wind von 30km/h. D.h. Wind kommt mit 30km/h von vorne, die seitliche Windkomponente ist gleich 0, SOG ist ebenfalls 0. Jetzt drehe ich meinen Schirm schlagartig um 90 Grad. Folge: Ich habe nur Wind von der Seite, aber keinen Wind mehr von vorne, den ich aber brauche, damit mein Schirm fliegt. Auf den darunter hängenden Piloten hat das kaum Einfluss (außer dass er mit einiger Verzögerung anfangen würde, um die eigene Achse zu drehen).
Da ich den Schirm aber in der Praxis nicht schlagartig drehen kann, passiert folgendes: Im Verlauf der Kurve nimmt der Schirm Geschwindigkeit auf, bis er wieder
30km/h Wind von vorne bekommt, jetzt aber auch 30km/h SOG hat. Wie kann ein Schirm, der keinen Antrieb hat, Geschwindigkeit aufbauen? Dadurch, dass er Höhe vernichtet. Wenn wir jetzt um weitere 90 Grad drehen, müssen nochmal 30km/h an Geschwindigkeit dazu kommen, damit wieder 30km/h Wind von vorne kommen (30 um den Rückenwind zu kompensieren, und 30 um wieder 30km/h von vorne zu haben. Damit habe ich jetzt 60km/h über Grund. Bei der Kurve vom Gegenwind in den Rückenwind wird der Pilot quasi die ganze Zeit hinterhergeschleppt, d.h. die Trägheit des Piloten wirkt der Beschleunigung des Schirms entgegen.

Wie sieht es nun in der anderen Richtung aus? Wenn ich den Schirm aus der Rückenwindrichtung in die Gegenwindrichtung drehe, muss ich in der Kurve die gesamte Geschwindigkeit über Grund wieder abbauen. Und wie baut der Schirm Geschwindigkeit ab? Er setzt sie in Höhe um. Die Trägheitskraft des Piloten führt in diesem Fall dazu, dass der Schirm weiter zur Kurvenaussenseite gezogen wird.

Kommen wir noch mal zu dem Gedanken zurück, die TAS ist ja immer gleich. Ich würde sagen, ja annähernd, wenn ich die Kurven mit einem weiten Radius fliege, und die Geschwindigkeit möglichst langsam auf-, bzw. abbaue. Je enger die Kurven geflogen werden, und je stärker der Wind ist, desto größer ist der Unterschied zwischen einer Kurve aus dem Wind und einer Kurve in den Wind, da die Kräfte zum Beschleunigen und Abbremsen größer sind, und damit die Trägheitskraft des Piloten einen größeren Einfluss hat.

Mach mal folgendes Experiment: nimm eine Schnur und Hänge ein Gewicht dran. Drehe dich aus dem Stand um und beschleunige. Beobachte dabei die Bewegung des Gewichts. Aus der nun gleichförmigen Bewegung (das Gewicht hängt senkrecht nach unten) drehe wieder um 180 Grad und Bremse dabei ab. Beobachte dabei wieder die Bewegung des Gewichts. Was beobachtest du?



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[thunder1986]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

hier wird so unglaublich viel Stuss geschrieben... hoffentlich können die meisten hier besser fliegen, als sie in Physik sind.

[WA]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Pipo, keine Ahnung! Schwimmst Du quer zur Fliessrichtung, treibst Du z.B. 100mtr ab. Traversierst Du - wie das jeder Segler, Kanute, Motorbootfahrer macht - treibst Du nur in diesem Fall ca 15mtr ab. Gleicher Körper, gleiche Reibung, gleiches Gewicht. Was erzählst Du also?

Wie thunder86 schon sagt, beim traversieren setzt Du Kraft/Antrieb ein. Tief im gleichmäßig fließendem Wasser liegend, wird jede Form die Strömungsgeschwindigkeit annehmen, - bis, ja bis irgendwo wieder so ein kleiner Strudel angreift.

Um nocheinmal auf meine Erfahrung im Tiber zurückzukommen, ist mir folgendes eingefallen: Das Boot mit dem Prop-Antrieb hinten wird am Ende der Angriffsfläche angetrieben. Der Drehpunkt ist ca. 33% der Gesamtlänge im achteren Bereich. Gegen Strom mit Ruderlage links (Bb.) z.B. greift die Strömung die verbleibende 67% antriebslose Seite des Rumpfes an und drückt es rasch herum.

Nun drehe ich wiederum herum und muß die Länge meines Bootes von 67% außerhalb des Drehpunktes gegen die Strömung herum drücken. Braucht mehr Masch.-Leistung und dauert. Eigentlich logisch! Boot war ein 29 m LüA. Verdränger. Naja, eh OT. aber immer wieder sind wir auch bei Wasser und Booten. Sorry!

Kommen wir noch mal zu dem Gedanken zurück, die TAS ist ja immer gleich. Ich würde sagen, ja annähernd, wenn ich die Kurven mit einem weiten Radius fliege, und die Geschwindigkeit möglichst langsam auf-, bzw. abbaue. Je enger die Kurven geflogen werden, und je stärker der Wind ist, desto größer ist der Unterschied zwischen einer Kurve aus dem Wind und einer Kurve in den Wind, da die Kräfte zum Beschleunigen und Abbremsen größer sind, und damit die Trägheitskraft des Piloten einen größeren Einfluss hat.

Ich glaube Du kommst dem ganzen Phänomen sehr nahe.

[Pikachu]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Pikachu:
njein. Die Reibung ist bei einem Baum mit Blättern sehr hoch; er schwimmt fast mit gleichem SOG, aber nie 100% gleich schnell.
Glatte Körper (auch wg. Reibungsverlust) schwimmen in Relation langsamer.

Jetzt wird's absurd . Ich bin raus.

[H.M.Murdoch]

AW: Gedanken zur Wolkenflucht

Ich weiss ich mehr ob ich noch lachen oder schon weinen soll. Was hier homozentrisch zusammenfantasiert wird verliert für mich schon langsam an Unterhaltungswert. Das ist mehr ein Trauerspiel geworden.

[SATurn]

@Peder
Bin heute mit einem kleinen, wendigen Schirm bei 30km/h Wind geflogen. (Den kann man annähernd am Stand drehen ) Deiner Theorie zufolge müsste ich Steigen haben wenn ich mit dem Wind eine 180Grad Wende fliege. Hab ich aber nicht. Sorry.


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