Wird das Gewicht von einem fliegenden Helikopter in einer Glaskugel auf einer Waage unter einer Glaskugel gemessen oder nicht?

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6 Antworten

Was für eine Wirkung soll die Glaskugel denn dabei haben? Um das zu klären schlage ich vor, wir wandeln das Gedankenexperiment ab und nehmen statt der Glaskugel einen luftgefüllten Foliensack. Es ist erstens viel einfacher, den Helikopter da hineinzubekommen und das Experiment tatsächlich auszuführen. Und zweitens macht dieser dünne Wegwerfbehälter es der Vorstellungskraft leichter, die folgende Frage zu stellen:

Was passiert, wenn der Helikopter im Foliensack fliegt und wir, während er fliegt, den Sack nun einfach aufschneiden und entfernen? Wie wird sich dabei das angezeigte Gewicht verringern: Um das Gewicht der Folie oder auch um das Gewicht des Helikopters?

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Ja.

Es gab eine ähnliche Frage, u.a. bei den Mythbusters, bei dem es darum ging, ob der Fahrer eines Transporters mit n Tauben der durchschnittlichen Masse m, der leer das Höchstgewicht für eine Brücke unter, voll aber überschreitet, das Problem umgehen könne, indem er die Tauben aufscheucht.

Zumindest dann, wenn der Laderaum geschlossen ist, macht es überhaupt keinen Unterschied, ob die Tauben fliegen. Wenn sie fliegen, sorgen die Flügelbewegungen dafür, dass die Luft im Lastwagen eine der Gewichtskraft

(1.1) m·|g› = –m·g·|e.z›

pro Taube (|e.z› ist ein Einheitsvektor, der nur eine Richtung zeigt, nämlich nach oben) entgegengesetzte Auftriebskraft

(1.2) |F.A› = +m·g·|e.z›

ausübt. Das heißt aber nach Newtons Wechselwirkungsprinzip

(2) |F₂₁› = – |F₁₂›

jede Taube auf die Luft genau die Gegenkraft (1.1) ausüben muss, also gerade die Gewichtskraft, und wenn der Wagen geschlossen wird, kann die Kraft nicht über außen gelegene Luftmassen an den Erdboden weitergeleitet werden, sondern auf den Lastwagenboden, der sie an die Brücke weiterleitet.

In diesem Fall ist es nicht anders. Der Helikopter geht mit seinem vollen Gewicht in das der Glaskugel mit ein, denn sie ist ja sicherlich geschlossen gedacht.

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Ja, da der Helikopter im Tiefflug ein "Luftkissen" untersich erzeugt, welches das Fluggerät trägt. Und somit wird ein Teil des Gewichts angezeigt.

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Kommentar von enisbang
30.09.2016, 16:54

Und wohin geht das restliche Gewicht? Ist das in Luft aufgelöst oder wie kann man sich das vorstellen

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Die Waage zeigt an:

  Das Gewicht der Glaskugel
+ das Gewicht des Helikopters
+ das Gewicht der Luft in der Glaskugel
- das Gewicht der von der Glaskugel verdrängten Luft.

Ist dir das genau genug?

Und es ist völlig Wurscht, was der Heli innerhalb der Kugel für Veranstaltungen macht.

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Bei geschlossener Glaskugel ist es unerheblich, ob der Hubschrauber fliegt oder nicht. Wenn in der Glaskugel der gleiche Luftdruck wie außerhalb herrscht, zeigt die Waage das Gewicht des Hubschraubers samt Glaskugel an.

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Kommentar von weckmannu
02.10.2016, 07:47

Der Druck in der Kugel ist egal, Hauptsache sie ist geschlossen. Das Gewicht bleibt gleich.

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Mach mich neugierig, in welcher Welt du wohnst!!

In meiner sind Helikopter immer außen, und laut, und Glaskugeln immer klein, und nie außen.

Wenn deine Frage nicht irgendwelcher Eso-Schwachkram war, wonach sie sich anhörte, dann präzisiere sie.

Hier sind keine Hellseher am Werk, oder wenn, sind sie nicht die verlässlichsten Experten.

Und wenn du ganz simpel einen ferngesteuerten Dingbums in einer angeblichen Glaskugel ... und so, dann gilt Actio=Reaktio, oder Impulserhaltung, oder die Tatsache, dass ich kein Physiker bin.
Such dir was aus.

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Kommentar von prohaska2
30.09.2016, 21:21

Immerhin weiß er, dass das Fernsteuern in einer Metallkugel scheitern würde.

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