Flugobjekte windenergie

Elektron · Anmeldungsdatum: 01.01.2009 Beiträge: 18

Hi, kann mir ma jemand helfen?
Hab da ne Aufgabe, wo ein Vogel mit 11,31 km/h nach westen und mit 20,31 km/h nach Norden fliegt. Insgesamt also 23,25 km/h.
Der Wind bläst jetzt aus Nord-West mit 16 km/h (Vsüd=13,31 km/h und Vost=13,31 km/h), so dass der Vogel relativ zur Erde nur noch 9km/h nach Norden fliegt. Also bis hierhin hab ich die Vogelgeschwindigkeit schon ausgerechnet. Jetzt soll ich, wenn der Vogel 1 kg wiegt, die Kraft, mit welcher der Wind auf den Vogel einwirkt, berechnen.

Aber ich hab keine Ahnung, wie ich in die formeln einsetzen soll ... ich hab ja keine beschleunigung oder zeit ...nur ich kann mir immer Zeiträume aussuchen, aber a (beschleunigung) bekomm ich ja trotzdem nicht raus. Und ich will ja auf die Formel F=m*a hin arbeiten. Wie mach ich das am besten? Wär echt dankbar für hilfe, komm net weiter.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3263

der wind bläst mit 11,31 nach süden und osten.

Der Vogel fliegt nur noch 9km/h nach norden.

Würde der Vogel im Windfluss mitschwimmen würde auf ihn keine Windkraft ausgeübt. da er aber gegen den wind Richtung Osten mit 11,31 fliegt und nach Norden mit 20,31. wirken aufgrund dieser Geschwindigkeiten windkräfte auf ihn.

oder anders betrachtet der Vogel bewegt sich mit 9km/h nach Norden und das obwohl der wind mit 11,31 von vorne auf ihn bläst und mit 11,31 seitlich. muß ergegen den Wind seitlich aufgrund von 11,31 eine Kraft aufbringen. und nach vorne aufgrund von 9 aber plus 11,31 Windgeschwindigkeigt macht ebenfalls 20,31.

Die Vogelmasse ist dabei uninteressant. Sie wäre nur interessant um zuerfahren welche Kraft er benötigt um die Geschwindigkeit zu erreichen.
Um die Geschwindigkeitzuhalten und gegen den Wind anzukämpfen zählt nur der Luftwiderstand und der hängt von der Form des Vogels ab und der Fläche und der relativgeschwindigkeit.

Ich frag mich ob du dir das mit der Kraft selbst ausgedacht hast, als zusatzangabe weil für was die Vogelmasse und da die keine Größenangabe des Vogels hast und nicht weißt welchen cw du über die Form bestimmen sollst, wirsd du auch nicht die Kraft bestimmen können.

Elektron · Anmeldungsdatum: 01.01.2009 Beiträge: 18

ne, irgendwie stands wirklich in der Aufgabenstellung!!!
Und erstmal wirkt ja die Gewichtskraft auf den Vogel. Is schonmal ne Teillösung.
Ich hab mir jetzt höchstens gedacht, man könnte wieder P=m*v anwenden.

Also: P=1kg*(16 km/h)*cos(45) ... dass man halt net über die Kraft, sondern den Impuls geht. Wenn die Fläche net gegeben ist, dann wird die Windreibung =Kraft nciht berücksichtigt.

Nur ich weiß net so wirklich, ob ich das so machen kann, weil das ja dann egal sit, wie schnell der Vogel fliegt und so.
Wenn ihr meint, die Aufgabe ist unlösbar, dann nehm ich das aber jetzt einfach so hin?!

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3263

Okay du meinst also ein Stoss gegen die Luft.

der impuls p=m*v wir brauchen also die Geschwindigkeiten der beiden Akteure und deren Masse.
Was wir haben sind die 2 Geschwindigkeiten was uns fehlt ist die Luftmasse welche Luftmasse ist im Spiel, etwa die ganze Luftmasse vor dem Vogel wie weit vor dem Vogel muß ich die Luftmasse berücksichtigen, 5km lang 10km lang ????

Ein Ansatz wäre mal die Frontfläche des Vogels

Beweg ich etwa die Luft über mir und unter mir auch mit, vielleicht da ich durch meine Oberfläche die an der Luft reibt luftmengen mitreisse.

hm fragen über fragen

ist es ein gerader zentraler Stoss oder ist es ein seitlicher Stoss, der wirkt sich natürlich anders aus da würde die Form des Vogels hilfreich sein.
Weiters ist die Luftmasse keine formstabile Masse wie 2 Kugeln die aufeinander treffen ich brauch also der luftmasse nicht den ganzen Impuls entziehen und ihn in meine Flugrichtung umlenken, sondern sie kann ja seitlich ausweichen.
Wenn ich mich auf eine Kugel zu bewege und die Kugel bewegt sich auf mich zu dann muß ich das ich mich mit dieser Geschwindigkeit weiter bewege der Kugel den gesamtimpuls entziehen und ihn in meine richung umlenken, wenn die kugel aus lauter bruchstücken bestehen würde könnte ein teil davon durch umlenkung an mir seitlich vorbei fliegen.
wenn diese Bruchstücke seitlich an mir vorbeifliegen reiben sie an mir und entziehen mir weiter impuls worauf ich eine Kraft aufbringen wüsste.
Wie groß ist die Reibung also meiner Oberfläche.

Alle diese Faktoren werden beim Luftwiderstand berücksichtigt .
da kann man nicht einfach mit dem Impulsatz rechnen.

Wenn das so einfach wäre mit der Luft dann gebe es keine teuren windkanäle in denen karossieren flugzeuge anzüge auf luftwiderstand getestet werden.
dann könnte man sich das sparen und einfach den impulssatz anwenden.

Elektron · Anmeldungsdatum: 01.01.2009 Beiträge: 18

fänd ich toll Big Laugh

ja ok, danke für die lange Erklärung!