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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.
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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. |
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