logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11908] :: Wed, 15 February 2006 17:28 
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Eisenhauer
Beiträge: 185 Registriert: December 2005
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guten
Man stellt ein Flugzeug auf ein Laufband (Laufband ist so lang wie eine Startbahn auf dem Flughafen, aber eher unwichtig für die Aufgabe)!
So nun versucht das Flugzeug zu starten. Doch sobald es sich in bewegung setzt läuft das Laufband in die entgegen gesetzte Richtung und zwar immer mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie das Flugzeug (Beschleunigen , Abremsen etc.)
Hebt das Flugzeug irgendwann ab oder nicht???
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11911 ist eine Antwort auf Beitrag #11909] :: Wed, 15 February 2006 17:39 
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Eisenhauer
Beiträge: 185 Registriert: December 2005
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also ich glaube es startet trotzdem, denn die Kraft für den Vortrieb wird NICHT über die Räder auf den Boden gegeben und das Laufband umgekehrt kann keine Kraft auf das Flugzeug ausüben (ausser über die eher geringe Rollreibung)deswegen kann das Laufband das Flugzeug nicht aufhalten. Das einzige was es kann ist, die Drehzahl der Räder - die mit der Geschwindigkeit des Flugzeugs nicht korrelieren - zu ändern.
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 17:41]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11913 ist eine Antwort auf Beitrag #11911] :: Wed, 15 February 2006 17:44
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Hihii... aber ein Flugzeug hebt doch aufgrund der Luftströmungen unter den Tragflächen ab, nicht aufgrund der Geschwindigkeit. Auf dem Laufband macht das Flugzeug aber keine Bewegung durch die Luft, sondern nur auf der Stelle. Entsprechend kommen notwendige Luftströmungen nicht zustande...
Mal ne andere Frage: Wenn ich mit sechs Knoten gegen eine Srömung von sechs Knoten ansegle, also auf der Stelle bleibe, habe ich dann nach einer Stunde sechs Seemeilen zurückgelegt, oder nicht? *ggg*
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 17:45]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11914 ist eine Antwort auf Beitrag #11913] :: Wed, 15 February 2006 17:53
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chris1000
Beiträge: 423 Registriert: November 2005
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| FrankfurtER-1974 schrieb am Mit, 15 Februar 2006 17:44 |
Hihii... aber ein Flugzeug hebt doch aufgrund der Luftströmungen unter den Tragflächen ab, nicht aufgrund der Geschwindigkeit. Auf dem Laufband macht das Flugzeug aber keine Bewegung durch die Luft, sondern nur auf der Stelle. Entsprechend kommen notwendige Luftströmungen nicht zustande...
Mal ne andere Frage: Wenn ich mit sechs Knoten gegen eine Srömung von sechs Knoten ansegle, also auf der Stelle bleibe, habe ich dann nach einer Stunde sechs Seemeilen zurückgelegt, oder nicht? *ggg*
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*zustimm* 
entscheidend ist allein die geschwindigkeit, mit der die luft um die tragflächen streicht, um auftrieb zu erzeugen...
deshalb starten auch alle möglichen fluggeräte nach möglichkeit GEGEN den wind...
lg,
chr. 
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11921 ist eine Antwort auf Beitrag #11908] :: Wed, 15 February 2006 18:59
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pilos
Beiträge: 26285 Registriert: November 2005 Ort: Ausland
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| Eisenhauer schrieb am Mit, 15 Februar 2006 17:28 |
guten
Man stellt ein Flugzeug auf ein Laufband (Laufband ist so lang wie eine Startbahn auf dem Flughafen, aber eher unwichtig für die Aufgabe)!
So nun versucht das Flugzeug zu starten. Doch sobald es sich in bewegung setzt läuft das Laufband in die entgegen gesetzte Richtung und zwar immer mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie das Flugzeug (Beschleunigen , Abremsen etc.)
Hebt das Flugzeug irgendwann ab oder nicht???
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die annahme ist flugzeug und laufband haben immer die gleiche geschwindikeit.....
um abheben zu können muss eine maschine so um die 250km/h haben.....das laufband würde einen rückenwind von 250 km/h entsprechen....das ist zwar hilfreich wenn die maschine schon oben ist...am boden jedoch...erzeugt dieser gegenwind solche luftverwirbelung....dass kein nach oben sogeffekt erzeugt wird....also wird die maschine nicht abheben....
aber.....
der knackpunkt sind die räder....das flugzeug hat zwar seine 250 kmh...aber die räder haben eine geschwindigkeit von 500 kmh....
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11939 ist eine Antwort auf Beitrag #11921] :: Wed, 15 February 2006 20:10
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chris1000
Beiträge: 423 Registriert: November 2005
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| pilos schrieb am Mit, 15 Februar 2006 18:59 |
aber.....
der knackpunkt sind die räder....das flugzeug hat zwar seine 250 kmh...aber die räder haben eine geschwindigkeit von 500 kmh....
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dann gehen die räder in flammen auf und das flugzeug hebt erst recht nicht ab... 
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11941 ist eine Antwort auf Beitrag #11915] :: Wed, 15 February 2006 20:12
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Figaro03
Beiträge: 1244 Registriert: December 2005
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| Zitat: |
das flugzeug bewegt sich nicht relativ zur luft, ist es in diesem falle nicht egal wie schnell sich das laufband in entgegengesetzer richtung zum flugzeug bewegt ?
selbst wenn sich das laufband relativ gesehen schneller bewegt als der düsenantrieb das flugzeug nach vorne bewegt sollte das flugzeug trotzdem abheben können da die beschleunigung ja durch einer düse realisiert wird und das fahrwerk nur dazu dient das flugzeug am boden zu stabilisieren.
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wie kommst du eigentlich auf die Frage?
Aber um sie zu beantworten:
Wie Frankfurter sage, muss sich das Flugzeug relativ zur Luft bewegen um abzuheben. Es hebt durch die Gegenkraft ab, welche durch den Druck der Luftpartikel auf die Trageflächen entsteht.
Das Flugzeug macht jedoch in dem Bewegungsystem (BS) "Laufband" durch die VErbindung zum Boden die gleiche Bewegung wie das Laufband mit. Das Laufband wird dem Flugzeug nicht unter den "Füßen" wegrollen!!!
Das Flugzeug kann NUR starten, wenn es beschleunigt(!!!) Nicht in dem es sehr schnell fährt! Da F: m * a
Um es mit Kräfen zu formulieren:
In starren Bewegunssystemen (BW) (Beispiel: fester Boden) würde der beschleunigte Körper keine Kraft durch das Bewegunssystem erfahren. Die Beschleunigung des Flugzeugs bleibt daher gleich. es kann abheben.
In Bewegungssystem mit gleichbleibender Geschwindkeit (Beispiel: ein Laufband, das mit gleicher Geschwindigkeit nach hinten sich bewegt) erfährt das Flugzeug auch keine Kraft nach hinten. Es kann widerum abheben.
Im beschleunigten Bewegungssystem ändert sich das jedoch. Das Flugzeug erhält nun zusätzlich eine Beschleunnigungskomponente, die durch das Bewegungssystem selbst verursacht wird -> und erfährt somit auf dem zurückbewegenden Laufband eine Kraft die in die gegengesetzte Richtung wirkt.(!).
Da das Laufband ja aber nun genauso schnell in die Gegenrichtung beschleunigt wie das Flugzeug, wird das Flugzeug niemals abheben können!
Ich kann leider keine Ableitungen machen, weil es die Schriftzeichen und so nicht gibt.
Aber um es besser zu verdeutlichen: In Beschleunigten Systemen wie in Zügen, Autos usw erfährt man beim Abbremsen und Beschleunigen ebenfalls eine Kraft. die erfährt man nicht, wenn sich das Verkehrsmittel nur gleichbleibend bewegt. Allerdings ist es hier nur ein Scheinkraft
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 20:26]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11948 ist eine Antwort auf Beitrag #11943] :: Wed, 15 February 2006 20:41
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Eisenhauer
Beiträge: 185 Registriert: December 2005
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also:
es gibt ja 3 kräfte, die im spiel sind
1) der schub aus den düsen, 2) die reibung der räder auf dem boden und 3)der luftwiderstand
1) der schub hängt nicht vom laufband ab
2) die reibung hängt nur von der art des bodens ab nicht von der Geschwindigkeit
3) Der Windwiderstand hängt von der Geschwindigkeit ab
keine dieser Kräfte wird daher durch das Laufband in irgendeiner Form beeinflusst
beispiel:
stellt euch einen mann auf einem fahrrad vor. der radelt auf einem laufband, und das band bewegt sich mit dem gleichen speed in die andere richtung. ich denke wir sind uns einig, dass der typ relativ zur luft keinen millimeter vorwärts kommt.
jetzt hat diese pseson folgende geniale idee : sie schnallt sich ein düsentriebwerk auf den rücken und legt die beine auf den lenker. na ? nun fliegt er
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 20:46]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11962 ist eine Antwort auf Beitrag #11948] :: Wed, 15 February 2006 21:48
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Figaro03
Beiträge: 1244 Registriert: December 2005
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| Zitat: |
1) der schub hängt nicht vom laufband ab
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Doch das war die Vorbedingung!
| Zitat: |
Doch sobald es sich in bewegung setzt läuft das Laufband in die entgegen gesetzte Richtung und zwar immer mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie das Flugzeug (Beschleunigen , Abremsen etc.)
@ Eisenhauer
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Gemäß deiner Aufgabenstellung, ist das Laufband immer so schnell bzw hat immer die gleiche Beschleunig wie das Flugzeug. Auch dann eben, wenn der Schub von den Düsen einsetzt. Das Laufband wird entsprechend schneller laufen, sobald die Düsen starten.
Insofern würde das gelten, was ich geschrieben habe.
Allerdings, versucht gar nicht die Aufgabe zu lösen! Ich habe mal im Physikerforum bei Matroids Matheplanet nachgeschaut.
Die haben 3 Seiten lang diskutiert.
Die Aufgabe ist ungenau gestellt! Man muss da zuerst noch Fragen beantworten, wie sich die Haftreibung beim Rad verhält, ob Energie bei der Rollbewegung verloren geht, und ob Kraft von der Rollbewegung des Rades auf den Schwerpunkt des Flugzeuges übertragen wird. 
Dann erst könnt ihr euch überlegen ob die Auftriebsgeschwindikeit, die übrigens sich doch anscheind proportional zum Quadrat der Luftgeschwindigkeit (oder so) verhält, das Flugzeug in die Höhe hebt.
WEnn das Flugzeug auf der Stelle bleibt (also von den Leuten im Tower beispielsweise aus gesehen), wird es aber eben nicht abheben. Da die Luft sich nicht mit der Bewegung des Laufbandes mitbewegt .
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 21:49]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11969 ist eine Antwort auf Beitrag #11962] :: Wed, 15 February 2006 22:06
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Eisenhauer
Beiträge: 185 Registriert: December 2005
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also diese aufgabe hat mir meine freundin gestellt ... 
ach physikerforum.....hört sich nach laien an*g
mit dem fahrrad wars nicht so gut da wir alle an an räder gewohnt sind(auto,bus, etc)
es drehen sich nur die räder des flugzeuges, aber die sind nicht fest mit dem flugzeug verbunden, sondern nur über ein radlager. diese reibungsenergie würde durch den Schub der düsen locker ausgeglichen.
aber die räder bewegen sich 2 mal v, wenn v=geschwindigkeit des flugzeuges ist
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 22:11]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11976 ist eine Antwort auf Beitrag #11969] :: Wed, 15 February 2006 22:29
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Figaro03
Beiträge: 1244 Registriert: December 2005
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| Zitat: |
es drehen sich nur die räder des flugzeuges, aber die sind nicht fest mit dem flugzeug verbunden, sondern nur über ein radlager. diese reibungsenergie würde durch den Schub der düsen locker ausgeglichen.
aber die räder bewegen sich 2 mal v, wenn v=geschwindigkeit des flugzeuges ist
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WEnn du das nicht selbst herausgefunden hast, dann weiß ich woher du es hast:
http://www.shadyracing.net/Wissen%20vom%20Band.pdf
Allerdings denke ich dass in der Rechnung von dem Typ, der das geschrieben hat,einiges nicht berücksichtigt ist:
Ich stelle jetzt mal ein paar Bedingungen auf:
-das Flugzeug drückt nun mal auf den Boden.
-die Räder sind nicht ohne Reibung.
Nehmen wir aber an es wäre anders und die Bedingungen träfen nicht zu:
Angenommen , das Flugzeug bewegt sich selbst gar nicht, und das Laufband bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Wären nun die Räder ohne Reibung, dann würde das Flugzeug trotz der Bewegung des Laufrades auf der Stelle bleiben. Das Laufband hat keinen Einfluss auf das Flugzeug sondern nur auf die Räder.
Entsprechend würde das Flugzeug auch ganz normal abheben, sobald es sich in Bewegung setzt. (Eben weil Laufband und Flugzeug gar nichts miteinander zu tun haben)
Unter den obigen Bedingungen aber:
Dann sieht der Fall anders aus. Die Räder haben Reibung. Es wirkt also eine Normalkraft des Flugzeuges auf das Laufband. Wenn nun das Flugzeug selbst gar nichts macht, das Laufband sich aber trotzdem bewegen würde, dann würde das Flugzeug mit dem Laufband nach hinten befördert werden.
Entsprechend würde das Flugzeug nun auch die Bewegung des Laufbandes nachvollziehen, wenn es sich nun selbst nach vorne bewegt.
Dann wiederum gilt aber eben die besagte Erklärung mit den Bewegungssystemen.
Das Flugzeug wird also von einer Kraft nach hinten bewegt, die genauso groß ist, wie die die Kraft, welche es durch die Beschleunigung der Triebwerke (und allem was dazu gehört) selbst aufbringt.
Et Voila!
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 22:31]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11982 ist eine Antwort auf Beitrag #11980] :: Wed, 15 February 2006 22:46
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Eisenhauer
Beiträge: 185 Registriert: December 2005
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lol
ich weiß nun auch nciht mehr was richtig is... 
hmm, *grübel* die schubkraft der Düsen ist ja für die beschleunigung des flugzeuges dar.. nun nimmt das flugzeug geschwindigkeit auf..vielleicht nimmt das flugzeug nun kein speed auf,und die wärme bei der reibung wird am rollbrett frei.
dagegen kann man sagen, dass die einzige wirkung, die das rollband auf das flugzeug hat die reibung ist, die an den rädern passiert, und diese räder sind gelagert...?(sind die eigendlich beim flugzeug gelagert, weiß nun auch nix mehr )
*grübel*
[Aktualisiert am: Wed, 15 February 2006 22:57]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #11990 ist eine Antwort auf Beitrag #11984] :: Wed, 15 February 2006 23:29
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Nööö, das hebt nicht ab.
Stell dir mal vor, du sitzt oben auf dem Flugzeug. Was bekommst du von dem unter dir mit? Gar nix! Das Flugzeug rollt und beschleunigt, das Band läuft genausoschnell unter dem Flugzeug weg. Du bekommst keinen Luftzug ab, wenn du oben auf dem Flugzeug sitzt. Warum sollte das also abheben?
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #12004 ist eine Antwort auf Beitrag #12002] :: Wed, 15 February 2006 23:57
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Der Überzeugung wäre ich nicht...
Aber erst mal: Ich dachte das Laufband bewegt sich entgegen der Bewegungsrichtung des Flugzeugs in der selben Geschwindigkeit, sodass das Flugzeug vom Boden aus gesehen stehen bleibt...
Das Bezugssystem ist im Zweifel nicht das Laufband, sondern die Erde unter dem Laufband.
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #12009 ist eine Antwort auf Beitrag #12004] :: Thu, 16 February 2006 00:03
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Figaro03
Beiträge: 1244 Registriert: December 2005
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| Zitat: |
Aber erst mal: Ich dachte das Laufband bewegt sich entgegen der Bewegungsrichtung des Flugzeugs in der selben Geschwindigkeit,
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DAs tut es.
| Zitat: |
sodass das Flugzeug vom Boden aus gesehen stehen bleibt...
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Das tut es nicht. Probiere erst einfach mal die Sache mit der Rolle aus.
Wenn man das Röllchen auf ein Papier legt, und das Papier drunter wegzieht, dann bleibt das Röllchen von mir aus gesehen an der selben Stelle. Genauso für den Beobachter auf dem Flugplatz es sich so verhalten würde, wenn sich das Flugzeug selbst nicht bewegt, aber das Laufband eben wider Erwarten dennoch rückwärts gehen würde.
Und stelle dir eben vor, das Röllchen legt plötzlich seinen Turboantrieb ein, und feuert alle "ACE-Selen" Tabletten nach hinten weg. Dann bekommt das Rörchen einen Impuls, durch das Wegfeuern, und bewegt sich für mich (und genauso auch für den anderen Beobachter) vorwärts.
DAs Rörchen, hätte es Flügel, würde abheben... 
[Aktualisiert am: Thu, 16 February 2006 00:04]
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #12018 ist eine Antwort auf Beitrag #12009] :: Thu, 16 February 2006 10:14
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kkoo
Beiträge: 4429 Registriert: November 2005
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Top-User |
| Figaro03 schrieb am Don, 16 Februar 2006 00:03 |
| Zitat: |
Aber erst mal: Ich dachte das Laufband bewegt sich entgegen der Bewegungsrichtung des Flugzeugs in der selben Geschwindigkeit,
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DAs tut es.
| Zitat: |
sodass das Flugzeug vom Boden aus gesehen stehen bleibt...
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Das tut es nicht. Probiere erst einfach mal die Sache mit der Rolle aus.
Wenn man das Röllchen auf ein Papier legt, und das Papier drunter wegzieht, dann bleibt das Röllchen von mir aus gesehen an der selben Stelle. Genauso für den Beobachter auf dem Flugplatz es sich so verhalten würde, wenn sich das Flugzeug selbst nicht bewegt, aber das Laufband eben wider Erwarten dennoch rückwärts gehen würde.
Und stelle dir eben vor, das Röllchen legt plötzlich seinen Turboantrieb ein, und feuert alle "ACE-Selen" Tabletten nach hinten weg. Dann bekommt das Rörchen einen Impuls, durch das Wegfeuern, und bewegt sich für mich (und genauso auch für den anderen Beobachter) vorwärts.
DAs Rörchen, hätte es Flügel, würde abheben...
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du machst dir aber echt nicht leicht
es hebt nicht ab, glaubs doch. wenn es abheben würde, dann würde in genau dem moment, wo die räder nicht mehr die rollen berühren, schnell nicht mehr drehen, und dann? bloß weil die räder rollen, hebt nichts ab. schon energetisch nicht: drei eletromotoren drehen die rollen, niedriger rollwiderstand, und das soll das mordsschwere flugzeug abheben lassen? wo soll denn da die kraft zum anheben des flugzeugs herkommen?
aber du alberst doch längst, ge?
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Re: logik, intelligenz Frage! [Beitrag #12054 ist eine Antwort auf Beitrag #12053] :: Thu, 16 February 2006 16:43
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| Zitat: |
Es müsste dann ja für eine kleine Weile still in der Luft stehen wenn es abhebt.....
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Jep...
| Zitat: |
und dann langsam davonfliegen ?
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Neee, mit nem riesen Speed, wenn es keinen Bodenkontakt mehr hat...
Ich glaub immernochnicht, dass es abhebt...
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