Jagdflugzeug
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The following quantities appear in the problem:
The following formulas must be used to solve the exercise:
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Exercise:
Ein Jagdflugzeug beschreibt eine Kurve in horizontaler Ebene und ist dabei um grad nach innen gelegt. Die an den Flügeln angreife resultiere Luftkraft steht von vorne betrachtet senkrecht zur Querachse des Flugzeugs. Man vergleiche den Betrag der Luftkraft und der Zentripetalkraft mit dem Gewicht. Wie gross ist der Kurvenradius bei einer Flugzeuggeschwindigkeit von pq?
Solution:
Die Kraft der Luft auf die Flügel hält das Flugzeug in der Kurve. Der Luftdruck auf die Flügel bewirkt also die Kreisbahn des Flugzeugs. Somit ist auch der Luftdruck die Ursache für die Zentripetalkraft ähnlich wie die Schnur an einer Kugel. Die aus dieser Luft resultiere Zentripetalkraft ist aufgrund der angegebenen Winkel FZ F_L cosgrad. Ausserdem muss der Luftdruck auf die Flügel die Gewichtskraft des Flugzeugs kompensieren da dieses sonst aus dem Himmel fallen würde. Es gilt daher FG mg F_L singrad. Damit das Flugzeug nicht aus der Kurve glqq fälltgrqq muss der Kurvenradius bei der angegebenen Geschwindigkeit mfracv^r fracmgtangrad r fracv^g tangrad pqm.
Ein Jagdflugzeug beschreibt eine Kurve in horizontaler Ebene und ist dabei um grad nach innen gelegt. Die an den Flügeln angreife resultiere Luftkraft steht von vorne betrachtet senkrecht zur Querachse des Flugzeugs. Man vergleiche den Betrag der Luftkraft und der Zentripetalkraft mit dem Gewicht. Wie gross ist der Kurvenradius bei einer Flugzeuggeschwindigkeit von pq?
Solution:
Die Kraft der Luft auf die Flügel hält das Flugzeug in der Kurve. Der Luftdruck auf die Flügel bewirkt also die Kreisbahn des Flugzeugs. Somit ist auch der Luftdruck die Ursache für die Zentripetalkraft ähnlich wie die Schnur an einer Kugel. Die aus dieser Luft resultiere Zentripetalkraft ist aufgrund der angegebenen Winkel FZ F_L cosgrad. Ausserdem muss der Luftdruck auf die Flügel die Gewichtskraft des Flugzeugs kompensieren da dieses sonst aus dem Himmel fallen würde. Es gilt daher FG mg F_L singrad. Damit das Flugzeug nicht aus der Kurve glqq fälltgrqq muss der Kurvenradius bei der angegebenen Geschwindigkeit mfracv^r fracmgtangrad r fracv^g tangrad pqm.