Ändert sich das Gewicht eines geschlossenen LKW, wenn die Ladung (Vögel) fliegt?

Das Ergebnis basiert auf 14 Abstimmungen

Gewicht ist in beiden Fällen gleich 64%
Der LKW ist leichter, wenn die Spatzen herumfliegen 36%

13 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet
Gewicht ist in beiden Fällen gleich

Sehr interessante Frage!

Nein, das Gewicht bleibt gleich, unabhängig davon, ob die Spatzen auf dem Boden sitzen oder im Laderaum herumfliegen.

Aber warum?
Nun, die Spatzen halten sich ja durch ihre Flügelbewegungen in der Luft. Sie drücken sich aufwärts, indem sie die Luft abwärts drücken. Und da Luft ja keinesfalls masselos ist, erzeugen sie durch die Bewegung eine Kraft auf den Boden des Laderaums, die von der nach unten gedrückten Luft ausgeht. Diese Kraft entspricht der Gewichtskraft des Spatzen, wenn alle Spatzen fliegen, ist die Kraft, die dadurch auf den Boden wirkt, genauso groß wie die gesamte Gewichtskraft aller Spatzen. Es macht also hinsichtlich des Gewichts des LKWs keinen Unterschied.

Kurz gesagt: Die Spatzen erzeugen durch ihren Flügelschlag genau die Kraft, die auf den LKW wirken würde, wenn sie auf dem Boden sitzen würden.

Auf einer Waage würde das angezeigte Gewicht allerdings vermutlich ein wenig schwanken, da die Kraft beim Flügelschlag nach unten etwas größer ist als die Gewichtskraft, beim Flügelschlag nach oben ist sie jedoch entsprechend kleiner, also gleicht sich das in der Summe wieder aus. Das ist derselbe Effekt, den du spürst, wenn du auf einer Zeigerwaage schnell in die Hocke gehst - da ist deine Gewichtskraft auch für kurze Zeit kleiner.

Im Idealfall müsste der Laderaum auch luftdicht verschlossen sein, damit der Luftstrom immer auf den Boden des Laderaums trifft und nicht beispielsweise zufällig durch ein Loch nach draußen gelangt.

LG Willibergi

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium Mathematik
Gewicht ist in beiden Fällen gleich

Die Vögel müssen ja mit den Flügeln schlagen, um sich in der Luft zu halten. Gemäß Actio = Reactio muss dieselbe Kraft, die sie in der Luft hält, auch nach unten wirken. Ergo bleibt das Gesamtgewicht (vorausgesetzt, der Laderaum ist luftdicht, kein Vogel fliegt raus usw.) konstant.

Du kannst ja auch im fahrenden Bus einen Luftsprung machen. Dazu musst du dich aber vom Boden abdrücken (Kraft wirkt auf den Bus). Du bleibst zwar kurze Zeit in der Luft, aber um nochmals hoch zu kommen, musst du nochmals abspringen usw.

Würden die Vögel (in der Luft) mit dem Flügelschlag aufhören, würde der LKW für eine kurze Zeit (bis sie alle auf dem Boden aufkommen) wohl doch leichter erscheinen. Aber solange sie alle fliegen wohl nicht.

Gewicht ist in beiden Fällen gleich

Da muss man zunächst mal die Frage stellen, ob die Luft selbst auch etwas wiegt und ob sie das Gewicht des LKWs beeinflusst.

1000 Liter = 1m³ Luft wiegen 1293g


Gehen wir beim LKW von einem 7,5-Tonner (Leergewicht ca. 5t) aus und nehmen ein durchschnittliches Fassungsvermögen von 30m³ an. Dann wiegt die Luft innerhalb des LKWs 38,790kg. Daran siehst du schon, dass die 100kg Gewicht der Spatzen in "LKW-Maßstäben" sehr wenig sind.

Um auf deine Frage 1.) einzugehen: Stell dir doch einfach einen 2m2m2m-Pool mit Wasser vor, unter dem eine Waage steht. Erhöht sich das auf der Waage angezeigte Gewicht, wenn eine Person entweder auf dem Boden steht oder darin schwimmt, ohne den Boden zu berühren? Die Antwort ist eindeutig nein!

Die Frage 2.), also ob es einen Unterschied macht, ob der LKW luftdicht ist, ist dann in diesem Beispiel das Äquivalent zu der Frage, ob es einen Unterschied macht, ob der Pool oben einen Deckel hat oder nicht. Natürlich macht das keinen Unterschied (sofern der Deckel nichts wiegt und in beiden Fällen kein Wasser entweicht), das Gewicht ist gleich.

Luft könnte aber schon an einer Stelle stärker angesaugt werden, während sie an anderer Stelle eher entweicht.

Stelle dir mal vor, der Boden wäre ein Sieb. Oder, dass die Luft durch Umwäzung eher nach oben entweicht, während sie aus irgendwelchen Schlitzen nachströmt. In beiden Fällen würde sich das angezeigte Gewicht geringfügig ändern.

Folglich müsste der Laderaum idealerweise schon luftdicht sein.

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Gewicht ist in beiden Fällen gleich

Das Gewicht ist gleich, wenn die Bedingung erfüllt ist, dass der Laderaum luftdicht verschlossen ist. In der Praxis muss er wahrscheinlich nichtmal luftdicht sein, jedoch in der exakten Betrachtung eines Modells.

Die Vögel verursachen ja einen Luftstrom nach unten, um sich selbst in der Luft zu halten. Die Kraft des Luftstroms ist genausogroß wie die Gewichtskraf der Spatzen.

Somit ist es egal, ob der Laderaumboden durch das Gewicht der Spatzen belastet wird oder durch den verursachten Luftstrom.

Zudem ist es egal, wo der Luftstrom genau auftritt. Letztlich wird die Luft beschleunigt und abgebremst. Ob das Abbremsen der Luft durch eine Umwälzung oder durch Reibung entsteht, ist egal. Durch die Spatzen beschleunigte Luft wird irgendwann auch wieder abgebremst bzw. umgeleitet, wobei eine Kraft resultiert, die identisch mit der Gewichtskraft der Spatzen ist.

Der LKW ist leichter, wenn die Spatzen herumfliegen

Die Waage wiegt alles, was eine senkrechte Kraft auf sie ausübt.

Feste Stoffe leiten die Gewichtskraft unverändert weiter. Solange die Spatzen sitzen, werden sie also voll mitgewogen.

In Flüssigkeiten und Gasen verteilt sich die Gewichtskraft kegelförmig unter dem schwimmenden bzw. schwebenden Objekt. Von einem Flugzeug, das über dir fliegt, spürst du nur einen kleinen Bruchteil dieser Kraft. Unter dem Rotor eines startenden Helikopters wird's dagegen schon unangenehm.

Auch die fliegenden Spatzen sitzen auf einem Luftkegel, der am Rand teilweise an der Ladefläche vorbeigeht. Diesen Teil zeigt die Waage nicht an.

Volles Gewicht misst man nur, wenn die Ladefläche einen Rand bekommt, der verhindert, dass Luft nach unten entweicht.

Wenn Luft nach oben entweicht (und indifferent ersetzt wird), wird der LKW mit den fliegenden Spatzen sogar schwerer. Exakt gleiches Gewicht misst Du nur, wenn der Luftaustausch waagrecht erfolgt - oder gar nicht, aber dann ersticken die armen Viecher!

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