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PS in kp/Schub


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Ernst Dietikon

Grundsätzlich ist Leistung (P) = Kraft (F) * Weg (s) / Zeit (t)

 

s/t = Geschwindigkeit (v)

 

Damit P = F*v

 

Dann muss man noch berücksichtigen, dass PS und kp nicht im selben Masssystem sind. Man muss also noch umrechnen. z.B. so:

1 kp = 9.98665 N (Newton)

Mit dem Weg in Metern und der Zeit in Sekunden erhält man dann die Leistung P in Watt (W)

1 PS = 735.5 W

 

Damit hast Du eigentlich alles, wobei man z.B. beim Vergleich Propellerturbine - Jet bei einer Leistung an der Welle noch der Propellerwirkungsgrad berücksichtigt werden müsste.

 

Gruss

Ernst Dietikon

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Hans Tobolla

Natürlich kann man so wie vom Ernst beschrieben eine Leistung (PS) in Schub (Newton) umrechnen. Aber, nicht alles was mit Formeln zu machen ist, ist aus phykalischer Sicht auch sinnvoll.

 

In der Gleichung P = F * v wird eine Geschwindigkeit verwendet. Um eine Geschwindigkeit zu bestimmen braucht man einen Bezugspunkt. Welchen Bezugspunkt soll man bei einem Flugzeug nun nehmen?

 

Erdbezogen ist es die Groundspeed, auf die umgebende Luft bezogen ist es die True Air Speed. Bei gleichem Schub kommt so meistens zu unterschiedlichen Leistungen.

 

Ganz deutlich wird es beim Start:

Solange sich das Flugzeug noch nicht bewegt (da ist er wieder, der Bezugspunkt), ist die Leistung nach der Gleichung P = F * v gleich Null, auch wenn der Startschub schon voll wirkt, um dann beim Rotieren bei gleichem Schub und Fuelflow plötzlich sehr hoch zu sein.

 

Das macht so doch keinen Sinn, oder?

 

Die physikalische bedeutsame Größe ist der Schub, also eine Kraft. Diese Kraft beschleunigt die Flugzeugmasse und schiebt sie dann beim Steigflug bergauf.

 

Und wo bleibt die Leistung? Die gibt es natürlich auch, aber anders:

 

Fuelflow -> Wellenleistung der Turbine -> Fan -> Schub.

 

Gruß!

 

Hans

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Hans,

 

Der Faktor zwischen der Wellenleistung und der Schubleistung heisst Vortriebswirkungsgrad. Im Stillstand beträgt er null.

 

Gruss

 

Philipp

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Ernst Dietikon

Als Bezugssystem nimmt man die Luft in der sich das Flugzeug bewegt. Alles andere (Grund) macht wohl keinen Sinn.

 

Wesentlich ist doch die Leistung welche an der Flugzeugzelle verrichtet wird. Im Stillstand ist diese eben bei Vollschub gleich Null. Eine Feder mit der gleichen Kraft würde das Gleiche an der Flugzeugzelle bewirken und da ist jedem klar, dass diese keine Leistung hat. Dass da beim Strahltribwerk noch eine Unmenge Luft bewegt wird interessiert eigentlich niemand. Das ist einfach Verlust.

 

Es ist selbstverständlich wesentlich, was man denn vergleichen will. Ich stelle mir vor, man hat z.B. zwei Flugzeuge, das sagen wir mit 600km/h fliegt, eines mit Strahltriebwerk, eines mit Propellerturbine. man kennt die Leeistung der Propellerturbine in PS und den Schub des Strahltriebwerkes in kp. Nun möchte ich diese vergleichen. Da muss ich eben die richtigen physikalischen Formeln anwenden.

 

Gruss

Ernst Dietikon

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Dass da beim Strahltribwerk noch eine Unmenge Luft bewegt wird interessiert eigentlich niemand.

Ausser denjenigen, der die Treibstoffrechnung bezahlen muss.

 

Das ist einfach Verlust.

Für jede praxisbezogene Betrachtung ist genau dieser Verlust interessant.

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Hans Tobolla
Als Bezugssystem nimmt man die Luft in der sich das Flugzeug bewegt. Alles andere (Grund) macht wohl keinen Sinn.

Wirklich? Während des Landeanflugs kann die Groundspeed sehr wohl eine wichtige Größe sein, denn die Bahnlänge muss ausreichen um die kinetische Energie des Flugzeugs mit den Bremsen vernichten zu können.

Beim Airbus gibt es die Groundspeed-Mini-Funktion, die dafür sorgt, dass während des Anflugs die kinetische Energie des Flugzeugs ( berechnet mit der GS) nicht unter einen bestimmten Wert sinkt. Die kinetische Energie des Flugzeugs (berechnet mit der TAS) kann innerhalb der Betriebsgrenzen dazu ganz unterschiedlich dazu sein. Der Autopilot muss also mit zwei verschiedenen Bezugssystemen gleichzeitig arbeiten.

 

Gruß!

 

Hans

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Ernst Dietikon
Wirklich? Während des Landeanflugs kann die Groundspeed sehr wohl eine wichtige Größe sein, denn die Bahnlänge muss ausreichen um die kinetische Energie des Flugzeugs mit den Bremsen vernichten zu können.

 

Da hast Du selbstverständlich schon recht. Nur ging es ja hier um den Vergleich PS . kp. und da nimmt man wohl vernünftigerweise die Luft als Bezugssystem.

 

Gruss

Ernst Dietikon

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sheckley666
Da hast Du selbstverständlich schon recht. Nur ging es ja hier um den Vergleich PS . kp. und da nimmt man wohl vernünftigerweise die Luft als Bezugssystem.

 

Gruss

Ernst Dietikon

Noch etwas allgemeiner: So wie eine Geschwindigkeit immer relativ zwischen zwei Objekten definiert ist, so wirken auch Kräfte immer zwischen zwei Objekten. Niemals wirkt eine Kraft aus dem Nichts heraus auf ein Objekt. Deshalb ist für die Berechnung einer Leistung klar, welche Geschwindigkeit zu betrachten ist, nämlich die zwischen den Objekten, zwischen denen auch die Kraft wirkt.

 

Grüße, Frank

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Hans Tobolla
Noch etwas allgemeiner: So wie eine Geschwindigkeit immer relativ zwischen zwei Objekten definiert ist, so wirken auch Kräfte immer zwischen zwei Objekten. Niemals wirkt eine Kraft aus dem Nichts heraus auf ein Objekt. Deshalb ist für die Berechnung einer Leistung klar, welche Geschwindigkeit zu betrachten ist, nämlich die zwischen den Objekten, zwischen denen auch die Kraft wirkt.

 

Dem mag ich so nicht zustimmen.

 

Praktischer ist es, die Geschwindigkeit durch einen betragsabhängigen Vektor zu beschreiben, der von einen Punkt aus entsprechend des vereinbarten Bezugssystems in eine bestimmte Richtung weist. So bleibt man frei von irgendwelchen Objekten, wobei man natürlich das Bezugssystem als auch den Punkt Objekten zuordnen kann.

 

Grundsätzlich kann man das Bezugssystem frei wählen, abhängig davon, welches Ziel man gerade verfolgt, oder welche Aufgabe zu lösen ist.

 

 

Gruß!

 

Hans

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sheckley666
Dem mag ich so nicht zustimmen.

 

Praktischer ist es, die Geschwindigkeit durch einen betragsabhängigen Vektor zu beschreiben, der von einen Punkt aus entsprechend des vereinbarten Bezugssystems in eine bestimmte Richtung weist. So bleibt man frei von irgendwelchen Objekten, wobei man natürlich das Bezugssystem als auch den Punkt Objekten zuordnen kann.

 

Grundsätzlich kann man das Bezugssystem frei wählen, abhängig davon, welches Ziel man gerade verfolgt, oder welche Aufgabe zu lösen ist.

 

 

Gruß!

 

Hans

Da besteht kein echter Widerspruch. Natürlich kann man sein Bezugssystem frei wählen. Jedoch ist zu beachten, dass die Gesamtleistungsbilanz nicht nur Flugzeug und Antrieb umfassen muss, sondern auch das Objekt, an dem sich der Antrieb zwecks Impulserhaltung 'abstützt', also hier die Luft.

Beispiel: Flugzeug fliegt mit Rückenwind, wir betrachten alles im System Erde. Dann erhält das Flugzeug nicht nur Leistung aus seinem Antrieb, sondern auch aus der Luft, die im System Erde kinetische Energie verliert.

 

Wenn man sich für den Zusammenhang Kraft zu Leistung interessiert, ist das ein Bezugssystem, in dem die Sache unnötig kompliziert wird.

 

Grüsse, Frank

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  • 1 month later...

Ich glaube, Wilko Wiedemann hat Recht. Natürlich bringt das Triebwerk mehr Leistung, wenn es mehr Schub hat. Aber umrechnen kann man es nicht.

 

Auch ist es m.E. nicht zulässig, die Horizontalgeschwindigkeit einzubeziehen.

 

@ Ernst Dietikon: das v ist möglicherweise die Vertikalgeschwindigkeit. Ein PS (ist ja auch Leistung) ist, wenn ich mich recht erinnere, definiert mit 75 m kg/s, d.h., wenn ich 75 kg in 1 sec 1 m hochziehe, leiste ich ein PS. Ausserdem: Wenn ich horizontal fliege mit einer bestimmten Leistung und betätige die Luftbremsen, dann werde ich langsamer, aber das Triebwerk leistet gleich viel. Oder: Wenn ich einen Eisenbahnwagen mit einem 2 kN Treiber versehe, beschleunigt der Wagen (horizontal), wenn man den Roll- und Luftwiderstand mal vergisst, immer weiter, obwohl die Leistung stets dieselbe ist. Die Beschleunigung hängt vom Wagengewicht und dem Schub ab.

 

So, das war mein erster Beitrag in diesem Forum.

 

Gruss

Heiri

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Ausserdem: Wenn ich horizontal fliege mit einer bestimmten Leistung und betätige die Luftbremsen, dann werde ich langsamer, aber das Triebwerk leistet gleich viel.
Dem ist nicht zwingend so! Wenn wir beim Triebwerk von einem Kolbenmotor oder Turboprop mit Constant Speed Verstellpropeller reden, dann bleiben zwar die Motorleistung und ungefähr die Schubleistung konstant (weil der Vortriebswirkungsgrad des Verstellpropellers kaum oder nur wenig ändern wird) aber wenn es sich um ein Strahltriebwerk handelt, dann werden zwar der Schub und Fuelflow in erster Näherung etwa konstant bleiben aber die Leistung nimmt ab weil der Vortriebswirkungsgrad abnimmt.
Oder: Wenn ich einen Eisenbahnwagen mit einem 2 kN Treiber versehe, beschleunigt der Wagen (horizontal), wenn man den Roll- und Luftwiderstand mal vergisst, immer weiter, obwohl die Leistung stets dieselbe ist.
Nein, eben nicht, aber es ist ein anschauliches Beispiel um den Punkt zu erklären. Der Schub des Triebwerks (Strahltriebwerk) bleibt in erster Näherung konstant, aber mit zunehmender Geschwindigkeit wird die Schubleistung zunehmen, proportional zur Geschwindigkeit.

 

Welche Arbeit leistet das Triebwerk auf einem Meter Rollstrecke mit dem Eisenbahnwagen wenn dieser mit 1m/s rollt?

Antwort: Arbeit = Kraft mal Weg also 2000 N x 1 m = 2'000 Nm

In welcher Zeit wird diese Arbeitet verrichtet? --> in einer Sekunde

Wie gross ist dabei die Leistung? Leistung = Arbeit pro Zeit, also 2000 Nm : 1 s = 2000 Nm/s = 2000 Watt

 

 

Welche Arbeit leistet das Triebwerk auf einem Meter Rollstrecke mit dem Eisenbahnwagen wenn dieser mit 20 m/s rollt?

Antwort: Arbeit = Kraft mal Weg also 2000 N x 1 m = 2'000 Nm

In welcher Zeit wird diese Arbeitet verrichtet? --> in 1/20 Sekunde

Wie gross ist dabei die Leistung? Leistung = Arbeit pro Zeit, also 2'000 Nm : 0.05 s = 40'000 Nm/s = 40'000 Watt

 

Gruss

Philipp

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Solange sich das Flugzeug noch nicht bewegt (da ist er wieder, der Bezugspunkt), ist die Leistung nach der Gleichung P = F * v gleich Null
Auch wenn das Flugzeug sich nicht bewegt, bewegt sich doch ein Massestrom durch die Antriebseinheit (relativ egal ob durch ein Turbostrahltriebwerk oder durch einen Propeller). Ein bestimmter Massenstrom (kg/sec) strömt durch meinen Schuberzeuger und wird dort um einen bestimmten Betrag beschleunigt, dieser Impulsänderung steht eine Schubkraft entgegen. (F = Massestrom * Geschwindigkeitsdifferenz) Am Ort der Schuberzeugung (sagen wir mal einfachheitshalber in der Propellerbene) muß eine Geschwindigkeit herrschen, den Leistung / Arbeit / Energie geht ja nicht einfach verloren. Nach der Rankienschen (oder so ähnlich, keine 100% Garantie für die Ortograpie) Strahltheorie ist die Geschwindigkeit in der Propellerbene genau der Mittelwert aus der Geschwindigkeit weit vor und weit hinter dem Propeller. Im Stand ist also die Geschwindigkeit in der Propellerebene genau halb so groß wie im Propellerstahl hinter dem Flugzeug. Folglich ist also auch der Propellerstrahlquerschnitt genau halb so groß, wie der Propellerquerschnitt. Damit kann man bei gegebener Leistung (hier 1.125 PS oder 0.83 kW) den Standschub näherungsweise aus der Propellerkreisfläche oder noch näherungsweiser aus der Fankreisfläche berechnen. Die Verluste durch den Drall im Propeller-/Abgasstahl bleiben dabei natürlich unberücksichtigt.

Nehmen wir also mal spaßeshalber 0.1 m² Propellerflläche an, dann ist der Propellerstrahl 0.05 m² groß, damit

m punkt = rho * 0.05 m² * v strahl

F = m punkt * v strahl = 1.225 kg/m³ * 0.05 m² * v strahl²

ausserdem

P strahl (Strömungsleistung)= m punkt/2 * v strahl² = 0.83 kW

= 1.225 kg/m³ * 0.05 m² * 0,5 * v strahl³ oder

v strahl = (2 * 0.83 kW / 1.225 kg/m³ * 0.05 m²) ^1/3

= (1606 kgm²/sec³ / 0.06125 kg/m³) ^1/3 = (26220 m³/sec³) ^1/3 = 29.7 m/s (oder 107 km/h)

 

Standschub ist damit maximal (bei 100% Wirkungsgrad, 0.1m² Propellerfläche und idealer Strahltheorie)

 

F = 1.225 kg/m³ * 0.05 m² * 29.7² m²/sec² = 54 N

 

Im Flug nimmt der Schub dann mit zunehmender Geschwindigkeit immer weiter ab, kannst du ja selbst nach obigen Formeln berechnen, wobei du jeweils den Impuls bzw. die Strahlenergie weit vor dem Flugzeug mit einbeziehen mußt, also

 

F = m punkt * (v hinter - v vor)

P = m punkt /2 * (v hinter² - v vor²)

v propeller = (v hinter + v vor) / 2

m punkt = rho * v propeller * A propeller

v vor = v flugzeug

 

Gruß

Ralf

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Hans Tobolla
...Wenn ich einen Eisenbahnwagen mit einem 2 kN Treiber versehe, beschleunigt der Wagen (horizontal), wenn man den Roll- und Luftwiderstand mal vergisst, immer weiter, obwohl die Leistung stets dieselbe ist. Die Beschleunigung hängt vom Wagengewicht und dem Schub ab...

 

Bei diesen Betrachtungen sollte man das oberbegriffliche Wort "Leistung" besser nicht verwenden, sondern stets klar herausstellen, welche Art der Leistung man meint.

 

In diesem Zusammenhang gibt es die Schubleistung, Wellenleistung, Strahlleistung und wahrscheinlich noch einige mehr.

 

Auch sollte man sich ganz genau an die Definitionen der verschiedenen Leistungen halten. Macht man das nicht, gerät man in eine gedankliches Chaos, garantiert.

 

 

Gruß!

 

Hans

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@Brufi: Jetzt bin ich schon ein wenig verwirrt. Wie du sagst, ist Arbeit = Kraft mal Weg. Nur, der Weg ist VERTIKAL gemeint, nicht horizontal. Es ist doch ein Unterschied in der Arbeit, ob ich 100 kg 10 m hoch hebe, oder diese auf einem Wägeli 10 m waagrecht verschiebe. Dort liegt möglicherweise das Problem.

 

Wenn du mit der C150 im Reiseflug fliegst, leistet der Motor etwa 70 PS. Gibst du jetzt Vollgas und steigst mit Vy, sinkt laut deiner Rechnung die Leistung, da das Flgz langsamer wird.

 

Irgendetwas stimmt hier nicht, ich weiss aber auch nicht genau was.

Ich bleibe aber dabei, dass sich Kraft nicht in Leistung umrechnen lässt.

 

@Volume: Danke! Ist aber harte Kost für mich, muss mich schon dahinterklemmen!

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der Weg ist VERTIKAL gemeint, nicht horizontal
Deine notwendige Antriebsleistung ist die Summe (Widerstand * Vorwärtsgeschwindigkeit) + (Gewicht * Steiggeschwindigkeit).

Da der Widerstand immer positiv ist, muß bei Segelfliegern (Leistung = 0) die Steiggeschwindigkeit negativ sein. Je nach Bezugsystem steigt das Segelflugzeug dem Betrachter gegenüber natürlich, wenn es sich in einer Aufwindzone befindet.

Im Steigflug bei konstanter Leistung muß die Vorwärtsgeschwindigkeit gegenüber dem Geradeausflug abnehmen.

Dann kommen natürlich all die Geschwindigkeisabhängigen Größen dazu, Propellerwirkungsgrad und Widerstandsbeiwert ändern sich natürlich mit der Fluggeschwindigkeit.

 

Gruß

Ralf

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Hans Tobolla

 

Wenn du mit der C150 im Reiseflug fliegst, leistet der Motor etwa 70 PS. Gibst du jetzt Vollgas und steigst mit Vy, sinkt laut deiner Rechnung die Leistung, da das Flgz langsamer wird.

 

Irgendetwas stimmt hier nicht, ich weiss aber auch nicht genau was.

Ich bleibe aber dabei, dass sich Kraft nicht in Leistung umrechnen lässt.

 

 

Heiri,

 

du hast einfach nur Leistung geschrieben, ohne dir wahrscheinlich klar zu machen, welche Leistung du jetzt meinst.

 

...Wenn du mit der C150 im Reiseflug fliegst, leistet der Motor etwa 70 PS. Wenn du so einen Steigflug beginnst und mit Vy steigst, sinkt die Schubleistung, da das Flgz langsamer wird...

 

Der Motor muss natürlich neben der Schubleistung auch die für das Steigen erforderliche Hubleistung aufbringen, deshalb bleibt für die Schubleistung weniger übrig.

 

Natürlich kann man nicht einfach Kraft in Leistung umrechnen wie Meter in Fuss. Das macht man ja auch gar nicht. Zu dem Thema lese doch bitte einmal hier:

 

http://de.wikipedia.org/wiki/Schub

 

 

Gruß!

 

Hans

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Zu dem Thema lese doch bitte einmal hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Schub

Nachdem ich für unqualifizierte Wikipedia Kritik bereits Prügel bezogen habe, hier etwas qualifiziertere:

 

Bei der Schubberechnung masse rein und masse raus zu berücksichtigen mag für den theoretischen Physiker OK sein, für den Ingenieur eher weniger.

Bei vollständiger stöchiometrischer Verbrennung käme auf etwa 15 kg Luft ein kg Treibstoff, bei einem Nebenstromverhältnis von 8 (moderne Triebwerke) macht also die Massendifferent 1/8 von 1/15 aus, oder 0.8%. Die Triebwerke laufen aber mager, also sind es effektiv noch weniger. Das kann man getrost vernachlässigen, da sind andere Effekte (wie z.B. die nicht konstante Geschwindigkeit über den Propellerstahlquerschnitt oder Effekte am Stahlrand) deutlich wichtiger, und werden trotzdem vernachlässigt.

 

Da sich durch die Verbrennung des Treibstoffs und die damit verbundene Temperaturerhöhung das Gas ausdehnt und das vergrößerte Volumen durch den verengten Querschnitt der Düse austreten muss, erhöht sich die Geschwindigkeit c des Luftstroms
Das, ist nun wirklich blühender Blödsinn !

Die nette Eigenschaft idealer Gase (und Luft ist ziemlich Ideal) ist, dass die Isentropen im p-V-Diagramm um so steiler sind, je höher die Gastemperatur ist. Mit anderen Worten:

Wenn ich ein kg Luft von 15° von 1 bar auf 2 bar komprimiere, dann muß ich dazu weniger Arbeit aufwenden, als wenn ich Luft von 50° von 1 bar auf 2 bar komprimiere.

Oder im Düsentriebwerk:

Wenn ich einem Luftmassenstrom mit ISA Bedingungen (1013.25 hPa, 15°, 1.225 kg/m³) in einem Kompressor auf 35 bar komprimiere, dann muß ich dazu eine bestimmte Leistung aufwenden. Da die innere Energie eines idealen Gases ausschließlich von seiner Temperatur abhängt, erhitzt sich die Luft dabei. Wenn ich diese heiße Luft in einer Turbine wieder auf 1 bar expandiere, dann gewinne ich dabei idealerweise die selbe Leistung wieder zurück, die ich für die Kompression aufgewendet habe, und die Abluft hat wieder 15°.

Erhitze ich die Luft aber bevor ich sie in der Turbine erxpandiere (das kann ich z.B. mit einem Wärmetauscher machen, elektrisch, mit Kernbrennstäben, oder eben durch eine Flamme indem ich die Luft gleich noch als Sauerstoffträger für die Verbrennung nutze) dann wird bei der Expansion in der Turbine mehr Leistung frei, als ich zum Verdichten aufgewendet habe, da die Turbine aber natürlich nur soviel Wellenleistung an den Kompressor geben kann, wie dieser aufnimmt verbleibt noch ein Restdruck am Turbinenaustritt. Diesen kann ich nun entweder in einer weiteren Turbine expandieren, und dabei Leistung für einen Fan oder Propeller gewinnen, oder ich kann sie in einer Düse expandieren (im Unterschall in einer konvergenten Düse, im Überschall in einer konvergent-divergenten- oder Lavaldüse) und den Druck in Geschwindigkeit umsetzen (Bernoulli). Die Volumenerhöhung durch Erhitzen hat dabei einen vernachlässigbaren Einfluß. Man bedenke, das in der allgemeinen Gasgleichung Temperaturen in Kelvin angegeben werden, eine Temperaturerhöhung um 550°C (relativ repräsentativ für ein Einkreis-Triebwerk) würde also das Volumen gerade mal verdreifachen, (546°C = 3*273°K) damit kann man nur einen Bruchteil des Schubs erklären.

 

Gruß

Ralf

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@Brufi: Jetzt bin ich schon ein wenig verwirrt. Wie du sagst, ist Arbeit = Kraft mal Weg. Nur, der Weg ist VERTIKAL gemeint, nicht horizontal. Es ist doch ein Unterschied in der Arbeit, ob ich 100 kg 10 m hoch hebe, oder diese auf einem Wägeli 10 m waagrecht verschiebe. Dort liegt möglicherweise das Problem.

 

Wenn du mit der C150 im Reiseflug fliegst, leistet der Motor etwa 70 PS. Gibst du jetzt Vollgas und steigst mit Vy, sinkt laut deiner Rechnung die Leistung, da das Flgz langsamer wird.

:001:

Eine Kraft (z.B. der Triebwerksschub) ist ein Vektor, d.h. die Kraft hat i) einen Betrag und ii) eine Richtung. Die Arbeit welche die Kraft verrichtet, ergibt sich aus dem Weg in Richtung der Kraft (und nicht quer dazu) und dem Weg. Der Weg ist nicht per Definition VERTIKAL zu verstehen für alle Kräfte. Für die Gewichtskraft allerdings schon, weil diese eine vertikal Richtung aufweisen.

 

Irgendetwas stimmt hier nicht, ich weiss aber auch nicht genau was.
Was hier nicht stimmt ist offensichtlich!

 

Guten Tag

Philipp

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Hallo Philipp,

 

Ich habe einen Knopf.

Ich gehe immer noch von der Ausgangsfrage aus: Wie kann man PS in Schub oder umgekehrt ausrechnen. Ich denke, dass es sich da um ein Triebwerk handelt.

 

Jetzt mache ich mal ein Gedankenexperiment, ein extremes, aber es geht ja ums Prinzip:

 

Wir haben ein ebenes Gleis, sehr lang, und ein Wagen mit einem Strahltreiber drauf. Die Masse des Wagens beträgt 100 kg, der Treiber erzeugt einen Schub von 100N. Er ist so montiert, dass der Schub parallel zum Gleis wirkt. Luft- und Rollwiderstand sei 0.

 

Ich zünde das Triebwerk. Der Wagen wird nun mit 1m/s2 beschleunigt, wird also immer schneller und immer schneller.

 

Ergibt es jetzt einen Sinn, zu sagen:

 

Nach 2 s leistet das Triebwerk 0.3 PS, nach 1 Minute (der Wagen macht jetzt 60m/s) leistet das gleiche Triebwerk, voll aufgedreht, 8,2 PS, nach einer Stunde 490 PS, nach einem Tag 11755 PS (Gotthardloki).

 

Der Motor einer C150 mit 100 PS (?) erzeugt ja auch einen gewissen Schub, man könnte ihn messen, indem man sie festbindet und eine Federwage dazwischen schaltet. Die 100 PS leistet der Motor doch permanent, egal ob sie steht oder fliegt! Wie gut dann diese Leistung in Bewegung und Höhe umgesetzt wird ist eine andere Frage.

 

1 PS sind 75 kp m /s. Und das heisst, 75 kp in 1 sec 1 m in die Höhe bewegen, nicht horizontal. Eine C150 (750 kg ?) könnte also theoretisch maximal mit 10m/s permanent steigen, aber dann kommen noch die Widerstände dazu....

 

Weisst Du jetzt, wo mein Schuh drückt?

 

Mit bestem Gruss

 

Heiri

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JulianEDFM
Die 100 PS leistet der Motor doch permanent, egal ob sie steht oder fliegt! Wie gut dann diese Leistung in Bewegung und Höhe umgesetzt wird ist eine andere Frage.

 

 

Nein, da liegt m.E der Fehler. Das Problem ist nach wie vor, dass man nicht ohne weiteres eine Kraft in eine Leistung umrechnen kann. Am Auto wird es doch ganz klar:

 

Lasse ich im Stand den Motor auf z.B 4.000u/min drehen, so übt er gewiss eine Kraft aus die sich berechnen lässt, ich kann aber niemals die Leistung (PS) bestimmen. Erst wenn sich das Auto durch den Motor in Bewegung setzt beginnt die Leistung PS wirksam zu werden und ich kann sie berechnen. Nicht umsonst muss ein Auto zur Leistungsmessung auf einen Rollenprüfstand- im Stand geht das schlecht. ;)

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sheckley666

Heiri,

 

du verwendest die falsche Geschwindigkeit. Das Strahltriebwerk erzeugt eine Kraft zwischen dem Waggon, und der nach hinten ausgestoßenen Stützmasse. Für die Leistungsberechnung ist die Geschwindigkeit zwischen Waggon und Stützmasse relevant, für den Probeller die zwischen Probeller und Luft (Achtung: Die Geschwindigkeit der Stützmasse bzw. Luft ist variabel, während sie beschleunigt wird).

 

 

 

Grüsse, Frank

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