Inwiefern beeinflusst eine Busfahrt einen fliegenden QuadroCopter?

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7 Antworten

Der Quadrocopter bleibt im Bezug auf das ruhende Bezugssystem, stehen. Das heißt er klatscht gegen die Rückwand des Busses.

Zwischen der Luft und dem Quadrocopter gibt es nahezu keine Kopplung, abgesehen davon, dass er sich auf die von den Rotoren nach unten beschleunigte Luft "abstützt". Luft hat eine kinematische Viskosität nahe null und kann daher im Grunde keine Scherkräfte aufbringen. Daher wird zwischen dem "Busgehäuse" und dem Quadrocopter keine Kraft vermittelt. Durch seine Trägheit verbleibt er in Ruhe und der Bus fängt an, sich zu bewegen. Aus Sicht des mitbewegten Beobachters im Bus bewegt sich der Quadrocopter und klatscht irgendwann gegen die Rückwand.

Die meisten hier gegebene Antworten sind richtig - ganz genau aber nur für einen "idealen Bus".

Als Busfahrer weiß ich allerdings, dass zumindest jeder Linienbus "nicht ganz dicht" ist, an den Türen (und teilweise auch an anderen Stellen) kommt konstruktionsbedingt immer "Fahrtwind" rein. Dadurch gibt es in einem fahrenden Bus (wenn auch schwache) Luftströmungen. Die sind dann aber auch nicht gleichmäßig, sondern werden durch die Sitze u. ä. noch verwirbelt, so dass eine ganz genaue Voraussage nicht möglich ist - immerhin wirkt sich ja auch ein leichter Wind schon auf eine "frei fliegende" Drohne aus. Allerdings dürfte der Einfluss dieser Strömung so gering sein, dass es eigentlich nur um ein paar Zehntelsekunden Zeitunterschied geht, wann die Drohne hinten anschlägt.

Der Copter bleibt im Prinzip da stehen, wo er steht bzw. fliegt, wenn sich der Bus in Bewegung setzt, bis er an dessen Rückwand stößt. Dabei wird er auch ein bisschen nach vorne beschleunigt durch die Luftreibung.

Wird der Copter während gleichmäßiger Busfahrt gestartet, dann hat er die Beschleunigung auf die Bus-Geschwindigkeit schon hinter sich, und die behält er natürlich bei. Er stößt also nicht mehr an.

Ich wusste doch, dass ich so was vor einiger Zeit mal gesehen habe: http://www.wdr.de/tv/kopfball/sendungsbeitraege/2012/1007/bus.jsp Sollte grundsätzlich auf deine Frage zutreffen (der Teil mit dem Helikopter), oder? Auch wenn es hier anders rum gemacht wird (Im Fahren auf einer Stelle schweben, beim Abbremsen nach vorne fliegen).

Ich vermute, es passiert nichts, bis die Rückwand vom Bus kommt :D

Sesekowsky 07.02.2015, 01:56

Falsch. Da sich die Luft, in der der Quadcopter schwebt, im Bus mitbewegt, kann man ganz normal fliegen, auch während der Fahrt

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Klonk 07.02.2015, 01:57
@Sesekowsky

Klar, wenn man aktiv fliegt, kann man fliegen. Aber die Drohne einfach nur steht, bleibt sie stehen, während sich der Bus außen herum bewegt.

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NoHumanBeing 07.02.2015, 02:16
@Sesekowsky

Die Luft bewegt sich zwar im Inneren des Busses mit, allerdings überträgt diese "bewegte Luft" nahezu keine Kraft auf den Quadrocopter, der dadurch (erstes Newton'sches Axiom) widerum einfach als träger Körper in seinem Bewegungszustand (Ruhe bezogen auf einen äußeren Beobachter) verharrt.

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Klonk 07.02.2015, 02:18
@NoHumanBeing

Schön erklärt. Ich wusste um 2 Uhr Nachts nicht mal mehr, dass es so was wie Trägheit gibt xD

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Roderic 07.02.2015, 06:25
@NoHumanBeing

Um 2 Uhr nachts weiss ich, was Trägheit ist, besser als zu jeder anderen Tageszeit ;-)

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Er wird an der gleichen stelle bleiben. Denn wenn du z.b. im Flugzeug, Zug, bus etc. Hochspringst, dann bleibst du ja auch nicht einfach an deinem Punkt in der Luft, sondern bewegst dich mit dem Fahrzeug weiter.

purfan 07.02.2015, 01:19

jaja.. nur..

Bus steht → Drohne schwebt still in der Luft

Bus fährt los → ???

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Klonk 07.02.2015, 01:21
@purfan

Wenn man nichts macht, sollte sie immer noch in der Luft stehen (von außen betrachtet)...

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Klonk 07.02.2015, 01:20

An der gleichen Stelle aus dem Bus oder von außen gesehen?

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jfkruse 07.02.2015, 01:25

sie wird sich warscheinlich stark in der Luft bewegen und Abstürzen.

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NoHumanBeing 07.02.2015, 02:06

Das liegt daran, dass Du eine Kopplung zu dem Fahrzeug/Flugzeug hast (über den Boden des Fahrzeugs/Flugzeugs). Wenn das Fahrzeug/Flugzeug beschleunigen würde, während Du in die Luft springst (damit keine Kopplung zum Boden mehr besteht), würdest Du von außen gesehen in Ruhe verharren und aus Sicht eines mitbewegten Beobachters im Fahrzeug beschleunigen (und irgendwann gegen die Fahrzeugwand knallen, sofern das Fahrzeug schnell genug beschleunigt oder Du "hoch genug springen kannst").

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Einstein hat das beantwortet. Schau dir mal die Realitivätstheorie an

NoHumanBeing 07.02.2015, 02:08

Für einen Bus, der sich nicht mit relativistischen Geschwindigkeiten (v < 0.1 * c) bewegt, was auf alle realen Busse zutreffen sollte, reicht auch die klassische Newton'sche Mechanik. Da brauchst Du nicht mit Zeitdilatation, Längenkontraktion und Lorentz-Transformationen anfangen. Für hinreichend geringe Geschwindigkeiten geht die Relativitätstheorie ohnehin in die Newton'sche Mechanik über.

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Roderic 07.02.2015, 06:29

Jetzt fehlt nur noch die Aussage: Der Bus schrumpft und zerquetscht den Quadrokopter zwischen Frontscheibe und Rückwand ;-)

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