Vogelflug < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 17:48 So 14.11.2010 | | Autor: | Kueken |
| Aufgabe | Ein Vogel fliegt nach Norden mit v0 = 9 km/h in Bezug zur Erdoberfläche. Gleichzeitig bläst der Wind
(auch in Bezug zur Erdoberfläche) mit v1 = 16 km/h aus Nord-Westen.
a) Bestimmen Sie den Ausdruck und den Wert des Betrages der Vogelgeschwindigkeit in Bezug zur
Luft. |
Hi!
Irgendwie überlege ich schon die ganze Zeit, hab auch schon verschiedene Dreiecke und Parallelogramme gemalt, aber weiß nicht wirklich wie ich das berechnen soll.
Mein erster Ansatz (der wohl falsch ist) war, über Cosinus 45 ° und der Hypothenuse 16 die Ankathete auszurechnen. Aber da bekam ich dann irgendwas mit 11 als Geschwindigkeit. In der Rechnung spielt auch die Kraft, die ja permanent auf den Vogel wirkt keine Rolle.
Für einen Ansatz wäre ich sehr dankbar (ich weiß nämlich noch nichtmal unter welchem Thema ich suchen kann)
Lieben Gruß
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:12 So 14.11.2010 | | Autor: | Kueken |
ok, hat sich erledigt... ich hab das dreieck hinbekommen :)
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:12 So 14.11.2010 | | Autor: | Kueken |
Die Nummer a hab ich jetzt zwar hinbekommen, aber mit Nummer b, bin ich jetzt auch schon eine Weile am kämpfen.
b) Wie viel beträgt die Kraft, mit der die Luft auf den Vogel wirkt? Die Masse des Vogels ist 1 kg.
Eigentlich geht es doch darum herauszufinden, wie man die Kraft herausbekommt, die eine bestimmte Windgeschwindigkeit ausübt. Normalerweise ist ja F=m*a
Aber der Wind "wiegt" ja nix und außerdem ist gibt es doch keine Beschleunigung. Demnach wäre die Kraft =0. Aber jeder der schonmal im Wind gestanden hat, weiß ja, dass dem nicht so ist. Ich hab schon gegoogelt, aber das hat mir auch nicht weitergeholfen.
LG
Kerstin
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:51 So 14.11.2010 | | Autor: | chrisno |
Du denkst an die Reibugskraft. Da ist sinnvoll, aber hier nicht gefragt. Würde die Luft nicht mit einer Kraft nach oben auf den Vogel wirken, dann wäre seine Flugbahn die gleiche wie im Vakuum .....
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:56 So 14.11.2010 | | Autor: | Kueken |
Heißt das die Kraft ist 0?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:08 So 14.11.2010 | | Autor: | chrisno |
Das hängt davon ab,wie man es betrachtet. Von der Aufgabenstellung her ist diese Antwort nicht gefragt. Wenn die Luft den Vogel nicht mit einer Kraft nach oben trägt, dann stürzt er wegen der Schwerkraft ab. Damit er auf einer Höhe bleibt, muss die Kraft durch die Luft genau so groß wie die Schwerkraft sein, aber dieser entgegengesetzt. Dann ist die Summe der Kräfte null und der Bewegungszustand ändert sich nicht.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:48 So 14.11.2010 | | Autor: | Kueken |
Erstmal vielen Dank für deine Antwort!
Ich frage mich gerade, wie denn nun die Aufgabenstellung überhaupt gemeint ist. Bin ein bisschen verwirrt.
Also die Kraft die der Wind auf den Vogel richtet ist nicht gefragt, weil es dabei um Reibung geht. Habe ich das richtig verstanden?
Und das der Wind nicht von unten nach oben gerichtet ist, setz ich mal voraus, weil das nirgends erwähnt wird. Der Vogel stürzt nicht ab, weil er ja eine gewisse Geschwindigkeit verrichtet und tja halt fliegen kann :)
Er verrichtet Arbeit um sich fortzubewegen. Auf die Null bei der Kraft käme ich jetzt wegen der Aerodynamik. Einen Vogel könnte man ja auch als Massenpunkt betrachten und wie man aus Werbung und co weiß, gleitet die Luft drum herum.
Die Gleichung F= m*a würde auch eine Null für die Kraft ergeben, aber deshalb weil Wind keine Masse hat (jedenfalls kenne ich die dann nicht) und spätestens deshalb weil die Geschwindigkeit konstant ist, also die Beschleunigung 0 ergibt und so das Produkt 0 ist.
Habe ich richtig verstanden, dass deiner Meinung nach die Aufgabe mit der Formulierung nicht lösbar ist?
Lieben Gruß
Kerstin
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:50 Mo 15.11.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
der Vogel bewegt sich mit immer gleicher Geschw. gegenüber Luft. solannge er nicht auf die erde runterschaut sich ärgert, dass er nicht schneller vorwärtskommt und versucht schneller gegenüber der Erde voranzukommen, merkt er gar nichts von dem Wind. Der übt also soviel bzw. sowenig Kraft auf ihn aus wie Windstille.
Wenn du in ner Eisenbahn nach hinten läufst, oder nach vorne brauchst du ja auch die gleiche Kraft, obwohl du, vom Bahnsteig aus gesehen mit verschiednen Geschw. läufst.
Als Radfahrer hat man das Gefühl, dass der Wind eine Kraft ausübt, aber das ja auch nur, weil man mit der Geschw. ohne Wind zu fahren versucht. Wenn man einfach immer mit gleicher Kraft strampelt, kommt man halt langsamer vorwärts.
Die Antwort ist also im Bezugssystem des Vogels gibt es keine kraft die der Wind zusätzlich ausübt. die Auftriebkraft durch die über die Flügel strümende Luft bleibt auch genausogross wie ohne Wind.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:37 Mo 15.11.2010 | | Autor: | Kueken |
Ich denke ich habe jetzt verstanden. Also hat der Druck nichts mit der Kraft zu tun.
Danke sehr für die anschauliche Antwort. Ohne die Beispiele hätte ich mir das, glaub ich, nicht wirklich vorstellen können.
Lieben Gruß
Kerstin
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:49 Mo 15.11.2010 | | Autor: | chrisno |
Falls Du eine "offizielle" Antwort zu dieser Frage bekommst, schreib sie bitte.
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