Physik: Frage zur Zentrifugalkraft

[ddaver]

Wer kennt sich in Physik gut aus?

Es ist gerade die Frage aufgetaucht, ob ein volles Glas Wasser im Flugzeug bei einem Kurvenflug übergehen kann oder ob die Zenrifugalkraft so wirkt, dass das Flugzeug theoretisch überkopf fliegen könnte, ohne dass das Glas übergeht.

[Stee Wee Bee]

Nur im Falle eines Loopings würde das Wasser im Glas bleiben, wenn die Drehung gleichmäßig und ohne Unterbrechung vollzogen wird.
Bei einer halben Seitenrolle und anschließendem kurzen Kopfüberflug fällt alles Richtung Kabinendach und das Wasser fließt ebendorthin. Das Flugzeug beginnt im Normalfall dann auch recht schnell zu sinken, aber nicht gleichschnell mit den darin befindlichen kleineren (und weniger trägen) Gegenständen.

[soundmaster]

Wow!!!
Nur so eine Frage aber hast du Physik studiert?

[Stee Wee Bee]

Nö, auch imGymnasium war das nicht unbedingt mein Traumfach.

Aber, wie so oft im Leben, kommen diverse Interessen erst lange nach Schulabschluss ans Tageslicht.

Bin unter anderem auch begeisterter Discovery-Channel Seher und merke mir viel, das ich da und dort aufschnappe oder lese.

Und mit ein bissl Logik kommt man auf viele Dinge eh von selbst.

[DJ BSM]

wie gesagt das Wasser bleibt nur bei einem Looping im Glas! Aber vorraussetzung ist das die Zentrifugalkraft (Fliehkraft), größer als die Zentripetalkraft und Erdanziehungskraft ist.
Zentripetalkraft ist , ist die Kraft die von außen drückt wenn man eine Looping durchfleigt/durchfährt. Und die Erdanziehungskraft (für alle Interessierten beträgt diese 9,81 m/s² ) wirkt ja nach unten. Deswegen geht das ganze mit dem Glas auch nur im Looping weil die Zentrifugalkraft von innen nach außen wirkt und eben die anderen auftretenden Kräfte kompensieren sollte.

Grtz

BSM

[ddaver]

Danke für die Antworten. Dass bei einem längerem Kopfüberflug alles zum Boden fliegt habe ich mir auch gedacht. Ich habe nur gedacht, dass während des Wendemanövers die Zentrifugalkraft so stark senkrecht zum Boden des Flugzeuges wirkt, dass sich das Wasser "mitdreht".

Durch BSM ist mir nun endgültig das Licht aufgegangen. (Laut Wikipipedia ist die Zentripedalkraft allerdings immer gleich groß wie die Zentrifugalkraft).

Laut meiner Logik müßte nun die Zentrifugalkraft bei einem Kurvenflug mehr als 9,81 m/s2 sein, damit das Wasser aus dem Glas nicht ausrinnt, weil dann die Schwerkraft aufgehoben würde. Tatsächlich beträgt die G Belastung aber nur rund 1,2 G bei gewöhnlichen Passagierflügen.

[B_E_F_]

oke das wasser läuft dann aus dem glas wenn sich der vektor aller am wasser angreifenden kräfte so stark zur glasachse neigt, dass die wasseroberfläche den oberen glasrand schneidet
--> es kommt mal drauf an wie voll das glas ist, aber dass ist glaub ich jedem klar!

zu den angreifenden kräften:
es wirkt mal die schwerkraft ( Fg = m*g m=masse, g=erdbeschleuning; nicht nur Fg=g wie vorher erwähnt wurde, g nimmt mit mit zunehmender höhe ab, aber mit 9,81m/s^2 liegt man sicher ned weit daneben!)

dann wirkt in der kurve wie schon erwähnt die zentrifugalkraft (die gleichen betrages aber gegengesetzt der zentripedalkraft(das ist die kraft die das flugzeug in der bahn hält) ist)

jetz kommt es drauf an wie stark sich das flugzeug "in die kurve legt" weil die zentripedalkraft sorgt dafür, dass der vektor der angreifenden kräfte schräg steht und durch das "in die kurve legen" wird die glasachse wieder gedreht!

in welchem masse sie gedreht wird bin ich mir jetzt ein bisschen unsicher, aber ich glaube, dass sich ein flugzeug im kurvenflug die nötige zentripedalkraft NUR (?) aus dem auftrieb der beiden tragflächen holt! und das aus beiden tragflächen gleich (auch hier ein ?)

wenn diese annahmen gelten (scheinen mir sehr vernüftig für ein passagierflugzeug) liegt der vektor der angreifenden kräfte wieder genau in der glasachese und das glas geht nicht über


ich hoff das war halbwegs verständlich

[ 17.10.2004, 19:40: Beitrag editiert von: B_E_F_ ]

[B_E_F_]

</font><blockquote>Zitat:</font><hr />Original erstellt von ddaver:
Laut meiner Logik müßte nun die Zentrifugalkraft bei einem Kurvenflug mehr als 9,81 m/s2 sein, damit das Wasser aus dem Glas nicht ausrinnt, weil dann die Schwerkraft aufgehoben würde. Tatsächlich beträgt die G Belastung aber nur rund 1,2 G bei gewöhnlichen Passagierflügen. </font>[/quote]die zentrifuglakraft kann ruhig 9 g sein wie in kampfjets! dann wird halt dass wasser stärker ins glas gepresst! wichtig ist nur die richtung! wenn es 9 g negativ sind (jet zieht abrupt die nase nach unten) fliegt das wasser nach oben aus dem glas!