Warum hubkraft hubschraubers gleichbleibender steiggeschwindigkeit nicht größer gewichtskraft

Muss dann nicht die Hubkraft eigentlich je nach Geschwindigkeit auch variieren?

11 Antworten zur Frage

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Warum muss die Hubkraft eines Hubschraubers bei gleichbleibender Steiggeschwindigkeit nicht größer sein als die Gewichtskraft?

Der Hubschrauber hat die Geschwindigkeit erfährt also keine Beschleunigung
sie MUSS größer sein als seine Gewichtskraft, wenn er steigen möchte denn wäre sie gleich bliebe er in der Luft stehen.
sind die Kräfte gleich ist die Bewegung null, also steht er in der Luft, sobald Bewegung ist wirken Kräfte unterschiedlich, bei Bewegung nach oben ist die resultierende eben nach oben, sie muss nicht groß sein aber sie muss größer sein als die Kraft nach unten.
Wie würdest Du denn den Fall erklären, wenn der Heli in der Luft steht? Nach deiner Argumentation müsste dann die Kraft nach unten größer sein, oder, extrem unlogisch.
Dass diese naive Sicht davon was Kräfte sind falsch ist weiß man zwar schon seit mindestens 400 Jahren, aber scheinbar hat sich's noch nicht überall rumgesprochen.
wie kommst du daruaf das dem nicht so ist?
natürlich ist die Auftriebskraft des Hubschraubers größer als die gewichtskraft, sonst würde er ja nicht steigen. je schneller er steigt, desto größer ist auch seine Auftriebskraft.
auch wenn er bei konstantem steigflug, keine beschleunigung erfährt, muss er dennoch mehr auftriebskraft erzeugen als gewichtskraft vorhanden ist. wäre dem nicht so würde er sofort wieder runterkommen.
als maschienenbaustudent hast du doch mit sicherheit schonmal was vom kräftegleichgewicht gehört. die gewichtskraft wirkt nach unten die auftriebskraft nach oben. sind beide gleich gross schwebt der hubschruaber, ist die gewichtskraft größer sinkt er, ist der auftrieb größer steigt er.
das ist wie beim aufzug am anfang erfährst du eine beschleunigung nach kurzer zeit fährt der aufzug dann mit konstanter geschwindigkeit nach oben. die seilwinde muss aber trotzdem noch kraft aufbringen um den aufzug anch oben zu bekommen.
ok. in einem idealisiertem weltbild, in dem keine reibungen und sonstige verluste auftreten, muss man nach anfänglicher beschleunigung nur noch die die gewichtskraft als auftriebskraft aufbringen um die anfangs erhaltene geschwindigkeit beizubehalten. das hat allerdings nichts mit der realität zu tun.
Was ist heute eigentlich los? Hat noch nie jemand hier was von Galileo-Invarianz gehört?
Natürlich muss die Winde eine Kraft aufbringen um den Aufzug nach ober zu bekommen, die ist aber exakt genau so groß wie wenn der Aufzug still steht.
die galilei-invarianz besagt nur das man keine absolutposition zur beschreibung eines körpers bestimmen kann, man kann nur die ralativbewegungen 2er körper zueinander beschreiben. sie hat also nur sehr bedingt etwas damit zu tun.
Die Galilei-Invarianz besagt dass eine Beschreibung eines Systems auch dann noch zutrifft wenn man dieses System einer Galilei-Transformation unterzieht. Korollare wie dass man keine Absolutposition bestimmen kann folgen natürlich sofort daraus, aber das ist nicht die eigentliche Aussage und schon garnicht besagt die Galilei-Invarianz "nur" dies.
Naja - wenn du einen Hubschrauber der steigt betrachtet, kannst du das per Galilei-Transformation in ein System übersetzen in dem der Hubschrauber ruht. Weil die Newtonsche Physik Galilei-invariant ist, ist dieses System nicht vom anderen zu unterscheiden und die Kraft bleibt gleich.
Allerdings haben die obigen Antworten, wenn auch völlig falsch begründet, zu einem gewissen Grad trotzdem recht: bei Luftfahrzeugen ist natürlich der Luftwiderstand niemals völlig zu vernachlässigen, und der führt beim Aufsteigen zu einer zusätzlichen Kraft.
Idealisiert ist Deine Aussage zutreffend und beweisbar:
Der Hubschrauber befindet sich nach der Beschreibung in einen gleichförmigen Bewegungszustand. Solange dieser Bewegungszustand keine Änderung erfährt besteht der Gleichgewichtszustand zwischen Hubkraft und Gewichtskraft und ist keine Beschleunigung wirksam
F = m * a = m * 0 = 0
Dies ließe sich modellhaft mit einer festen Rolle, einer darüber gelegten Schnur und gleiche Massen an den Schnurenden demonstrieren. nachdem man das System aus Schnur und Massen in Bewegung versetzt hat bleibt der Bewegungszustand über eine kurze Zeit erhalten. Er wird nur durch die Endlichkeit der Konstruktion drastisch, aber wichtiger, durch die vorhandenen Reibung fast unmerklich verändert