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Beschleunigte Objekte - Flugzeugstart

Flugzeugstart

Zielsetzung:

In diesem Experiment untersuchen wir die Bewegung eines Flugzeugs, indem wir seine Beschleunigung messen. Da es schwierig sein dürfte, dieses Experiment heutzutage ohne Probleme (zum Beispiel beim Check-In) durchzuführen, werden wir Daten benutzen, die vor dem 11. September 2001 gesammelt wurden. Das Flugzeug war eine Boing 737 und die Daten wurden während des Abhebens von Stockholm-Arlanda gesammelt. Der Sensor war ein Beschleunigungsmesser, der mit einer CBL und einem TI83 verbunden war. Die gesammelten Daten wurden im Grafikrechner gespeichert und können nun mit dem Grafikrechner oder PC analysiert werden.

Daniel Bernoulli, ein Schweizer Wissenschaftler aus dem 18.Jahrhundert, entdeckte, dass, wenn die Geschwindigkeit einer Flüssigkeit steigt, ihr Druck sinkt. Wie und warum funktioniert das und was hat das mit dem Flugzeug im Flug zu tun? Bernoullis Prinzip arbeitet mit einem Flugzeugflügel. In der Bewegung trifft die Luft auf die Hauptkante (Frontkante) des Flügels. Ein Teil der Luft geht unter den Flügel und ein Teil darüber hinweg. Die Luft, die sich über den gebogenen Flügel bewegt, muss eine weitere Strecke zurücklegen, um die Rückseite des Flügels zu erreichen. Die Konsequenz daraus ist, dass sie sich schneller bewegt, als die Luft unter dem Flügel, um die zurückliegende Kante (Rückkante) in derselben Zeit zu erreichen. Daher ist der Luftdruck auf der Oberfläche des Flügels geringer, als der an der Unterseite. Diese Kombination von Druckabfall über der Tragfläche und Druckanstieg unter der Tragfläche bewirkt den Auftrieb.

Materialien:

Gespeicherte Daten und einen TI-83 oder einen PC mit Excel.


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