Frage von Qwdfu, 102

Warum wirkt die Corioliskraft nicht auf Flugzeuge?

Sooo ich verzweifele hier gerade total, ich habe mich jetzt gerade schon durch Wikipedia gewühlt und herrausgefunden, dass die Corioliskraft nicht auf Flugzeuge wirkt, da diese sich wie die Luft dank der Schwerkraft mit bewegen (ist ja auch logisch bei einer Geschwindigkeit von 1667 km/h am Äquator). Jetzt ist bloß das Problem, ich weiß ja, dass das Flugzeug eine Geschwindigkeit hat wenn es abhebt, wenn es jetzt aber den breiten Grad wechselt, dann müsste es doch eigentlich abgelenkt werden, da sich die Geschwindigkeit der Erde an den verschiedenen Breitengraden unterscheidet (unterschiedlich "dick"), denn Winde werden ja auch nach rechts in Flugrichtung abgelenkt (auf der Nordhalbkugel) also warum Flugzeuge nicht auch?

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 40

Theoretisch wirkt sie, ist aber so gering, dass sie hinter all den anderen Einflüssen auf die Flugbahn verschwindet.

Kommentar von Qwdfu ,

Und warum "driften" dann Winde ab? Denn diese haben ja eine Kurvenbewegung...

Kommentar von Hamburger02 ,

Auf die Winde wirken nur schwache Kräfte. Horizontal sind es die Druckunterschiede, vertikal sind es Dichteunterschiede und dann kommt die Corioliskraft dazu, die sich in ähnlichen Größenbereichen bewegt und daher sichtbaren Einfluss hat.

Auf ein Flugzeug wirken ganz andere Kräfte. Da wären die Triebwerke, die Aerodynamik sowie die Winde. Das ist eine Kräfteansammlung, die um viele Potenzen stärker ist, als die Corioliskraft. 

Kommentar von Qwdfu ,

Also ist es so, dass die anderen kräfte die auf ein Flugzeug einwirken einfach stärker sind? Aber warum (tschuldigung das ich so dumm frage) wirken diese anderen Kräfte (ausser Triebwerke das ist ja klar) nicht auch auf Winde also wo ist da der Unterschied? Nur in Triebwerken kann ja nicht sein, da diese ja auch nicht sooo viel Kraft haben. Oder liegt dass irgendwie an der Schwerkraft, da ein Flugzeug aufgrund seiner deutlich höheren Dichte ja mehr angezogen wird als Luft.

Kommentar von Hamburger02 ,

Ja, die Corioliskraft ist eine so schwache Kraft, dass sie sich im Alltag fast nicht bemerkbar macht.

Wegen der Corioliskraft ist auch noch kein Auto aus der Kurve geflogen, wäre ja theoretisch auch möglich.

Welche Kräfte sollten denn sonst noch auf Winde wirken?

Wenn der Pilot nur einmal das Seitenruder legt, hat das mit Sicherheit mehr Einfluss auf die Flugrichtung als die Corioliskraft über den Flug insgesamt.

Antwort
von dompfeifer, 26

Du hast

herrausgefunden, dass die Corioliskraft nicht auf Flugzeuge wirkt, 

Da hast Du offensichtlich etwas falsches herausgefunden. Die Corioliskraft wirkt auf alle bewegte Körper über der Erdoberfläche, ob Auto, Bahn, Wind, Gewehrkugel, Fußball, Bowlingkugel oder alles Mögliche. Warum sollte da ausgerechnet das Flugzeug eine physikalische Ausnahme machen? Angesichts der Flugzeuggeschwindigkeit ist da die Corioliskraft deutlich stärker als beispielsweise bei der langsameren Bahn. Sie wird aber beim Flugzeug (im Vergleich zur Bahn) mangels Schienenbindung nur (theoretisch) spürbar, wenn der Pilot dagegen lenkt, sich also um eine geografisch schnurgerade Flugbahn bemüht. Der muss dabei gewissermaßen eine Kurve fliegen, die der Fluggast theoretisch an der Fliehkraft wahrnehmen müsste. Fliegt der Pilot dagegen fahrzeugtechnisch geradeaus, dann fliegt er eine geografische Kurve, auf der Nordhalbkugel nach rechts. 

Übrigens ist die Corioliskraft nicht abhängig von der Flugrichtung.

Kommentar von Qwdfu ,

Ok, erstmal danke für die ausführliche Antwort, aber eine Frage habe ich noch. Weiter unten steht jetzt, dass die Corioliskraft nicht wirklich spürbar bei einem Flugzeug ist, da sie von "einer Kräfteansammlung, die um viele Potenzen stärker als die Corioliskraft ist" ausgehebelt wird, stimmt das, denn das der Pilot es nur durch gegensteuern schafft das Flugzeug gerade zu halten kann bei den Geschwindigkeitsunterschieden um die es geht eigentlich nicht stimmen...

Kann es sein das die Corioliskraft nicht wirkt da u.a. die Erdanziehung so viel mehr an dem Flugzeug als z.B. am Wind "zieht", dass das dadurch gerade gehalten wird?

Kommentar von dompfeifer ,

Die Corioliskraft wird natürlich selbst im vergleichsweise schnellen, gegensteuernden Flugzeug vom Passagier nicht körperlich
wahrgenommen, weil der Kurvenradius hier viel zu groß ist. Hinzu kommt, dass diese winzige Fliehkraft tatsächlich um Zehnerpotenzen überlagert wird v.a. durch die Gewichtskraft des Passagiers, da stimme ich zu.

Wenn der Pilot über der rotierenden Erde geometrisch (und
flugtechnisch) geradeaus fliegt, dann fliegt er geografisch eine Rechtskurve (über der Nordhalbkugel). Dann würde auch der Passagier theoretisch nichts spüren mangels Kurven-Fliehkraft. Unter der Annahme einer anhaltenden totalen Windstille würde dabei der Pilot die Corioliskraft theoretisch als Seitenwind erfahren, weil sich die Luft mit der Erde dreht.

Wenn der Pilot dagegen geografisch (also streng topografisch) geradeaus fliegt, z.B. entlang einer geraden Linie über den
Nordpol auf einem Globus, dann dreht sich seine Flugrute wegen der Erddrehung. Dann muss er also flugtechnisch eine Kurve fliegen, die für den Passagier rein theoretisch spürbar würde. Was Du hierbei mit „Geschwindigkeitsunterschieden“ meinst, verstehe ich nicht.

Die Gravitation hat keinerlei Einfluss auf die Corioliskraft. Letztere ist eben praktisch nicht spürbar im Gegensatz zur ersteren.

Kommentar von Qwdfu ,

Ok danke :)

Antwort
von SpitfireMKIIFan, 18

Die Corioliskraft wirkt sich auch auf Flugzeuge aus, da sie nun mal nicht fest am Boden verankert sind, sondern sich mit der Luft bewegen und auch deren EInflüssen ausgesetzt sind. Flugzeuge nutzen so beispielsweise den nördlichen Jetstream aus, um schneller vom amerikanischen  Kontinent Richtung Europa zu gelangen, was aufgrund der hohen WIndgeschwindigkeiten auch regelmäßig dazu führt, dass Verkehrsflugzeuge, gemssen an der Geschwindigkeit über dem Boden, Schallgeschwindigkeit erreichen.

Aber nur theoretisch, praktisch bleibt die Geschwindigkeit im Verhältnis zur Luft immer gleich. Und genau wegen solchen Sachen nutzt man in der Luftfahrt auch stets die Geschwindigkeit im Verhältnis zur Luft für das eigentliche Fliegen, die Geschwindigkeit über dem Boden ist dann nur noch für die Navigation erforderlich.

Antwort
von syncopcgda, 25

Die Corioliskraft muss eigentlich auch auf Flugzeuge wirken, weil sich mit der Erddrehung auch die Umfangsgeschwindigkeit der Lufthülle bei Bewegung des Flugzeuges z.B. von Nord nach Süd bis zum Äquator stetig vergrößert. Aber vlt. ist es so, dass durch die entstehenden Strömungen/Winde keine wesentlichen Geschwindigkeitsunterschiede auftreten.

Antwort
von BurkeUndCo, 8

Irgenetwas hast Du da nicht verstanden. Natürlich wirkt die Corioliskraft auf Flugzeuge. Genauso, wie sie auch auf Züge, Autos und sogar auf Dich wirkt.

Nur bei langsamen Bewegungen fällt diese Kraft halt nur wenig auf.

Antwort
von Planeadon, 25

Die Corioliskraft wirkt genauso auf Flugzeuge, wenn sie sich entlang der Längengrade bewegen, bzw. eine Komponente entlang der Längengrade existiert.

Kommentar von Qwdfu ,

Die Erde dreht sich ja nicht unter dem Flugzeug weg, aber unter dem Wind schon, wieso?

Antwort
von josef050153, 8

Du vergisst dabei, dass Flugzeuge ziemlich starke Triebwerke haben und auch Ruder, für welche die Überwindung der Coroliskraft eine Kleinigkeit ist. 4 Mal 200 bis 300 kN bei einem Jumbojet sind nicht von schlechten Eltern

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