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Hallo zusammen, kann hier wer helfen?

Annahme: Man befindet sich in einem Luftkissenboot, das vollkommen von der
Außenwelt isoliert ist, d.h. es gibt keine Fenster und es ist schalldicht gebaut. Welche
Zustandsänderungen würde man bemerken oder nicht? Begründen Sie Ihre Antworten!
a) langsames Anheben des Kissenbootes, 20 cm/h
b) lange Fahrstrecke mit einer Geschwindigkeit von 30 km/h
c) Beschleunigen von 10 km/h auf 30 km/h in einer langen Zeitspanne
d) Abruptes Abbiegen in eine enge Kurve mit 30 km/h
e) Rotation des Luftkissenbootes


Ich denke

a-c bemerkt man nicht, da konstante Veränderung / Beschleunigung in einem geschlossenen System

d) Wird man sicherlich merken, Zentripetalkraft?

e) ich bin mir sicher das man es spürt, leider fehlt mir die Begründung, Zentrifugalkraft?


Danke für eure Antworten!

von

1 Antwort

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Hallo Maxwell,

Grundsätzlich hast Du Recht. Konstante Geschwindigkeiten kann man gar nicht wahrnehmen. Das liegt bei a) und b) sicher vor. Wenn bei c) die Zeitspanne nur lang genug ist, wäre die Beschleunigung so gering, dass man sie ebenfalls nicht spürt.

Beim Abbiegen wird es jetzt interessant, Natürlich wird man die Zentrifugalkraft spüren, mit der man in den Sitz (ich unterstelle, man sitzt!) gedrückt wird. Aber ein übliches Luftkissenboot kann keine Seitenkräfte aufbauen, es sei denn es hat verstellbare Propellerantriebe mit der Möglichkeit Querkräfte zu erzeugen. Das haben zumindest die kleineren sicher nicht. Um eine Kurve zu fahren, muss sich das Luftkissenboot während der Fahrt drehen und bringt dann mit der in Fahrzeugrichtung nach vorne gerichteten Schubkraft eine Querkraft zur Bewegungsrichtung auf. Man sieht das auch gut in den kurzen Szenen in diesem Video, wie ein Luftkissenboot immer quer durch die Kurve fährt. D.h. der Insasse wird, wenn er die Rotation selbst nicht wahrnimmt, nur eine zusätzliche Beschleunigung nach vorn verspüren, kann die Kurvenfahrt von einer Geschwindigkeitserhöhung ggf. gar nicht unterscheiden.

Bei der Rotation kommt es natürlich darauf an, wo man sitzt. Sitzt der Passagier in der Mitte, wird er die Rotation gar nicht bemerken. Sitzt er vorn, wird er sie als Bremsbeschleunigung und hinten als Vorwärtsbeschleunigung wahr nehmen. Kommt natürlich es auch drauf an, wie groß die Winkelgeschwindigkeit und die Abmessungen des Bootes sind.

Gruß Werner

von 4,4 k

Danke! Hat sehr geholfen, ich habe hier noch eine ähnliche Aufgabe gefunden20180714_222418.jpg

a) Geschlossenes System, keine Veränderung, da wird man nichts merken

b) ich schätze man wird es merken, allerdings fehlt mir die Begründung

c,d)gleiches wie bei b)

f) Schätzungsweise wird man die Zentripetalkraft spüren

Hallo Maxwell,

hast Du dazu jetzt noch Fragen, oder wolltest Du mir das nur mitteilen?

bei a) spürt man ggf. ein Absacken des Flugzeugs, da durch schnelle Verminderung der Geschwindigkeit gegenüber Luft, der Auftrieb weniger wird. (Im Volksmund 'Luftloch' genannt) 0,3m/s ist allerdings sehr wenig. Bei 50m/s (180km/h) wären das nur gut 1,2% des Auftriebs.

bei c) würde man (wenn überhaupt) eine leichte Beschleunigung von unten spüren.

bei f) die Zentrifugalkraft, die einen in den Sitz drückt, macht sich nur von unten bemerkbar, da sich das Flugzeug wie ein Fahrrad in die Kurve legt.

Gruß Werner

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