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Aufgabe

Kräfte am Flugzeug

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Ein Flugzeug fliegt mit gleichbleibender Geschwindigkeit und fester Richtung in konstanter Flughöhe.

a)
Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Skizze zur Aufgabe

Ordne den Kraftpfeilen des Bildes folgende Begriffe zu:

  • Antriebskraft der Motoren
  • Gewichtskraft des Flugzeugs
  • Luftreibungskraft
b)

Es muss noch eine vierte Kraft auf das Flugzeug wirken. Weshalb ist diese Annahme berechtigt? Zeichne den Pfeil dieser Kraft richtig ein.

c)

Beschreibe was geschieht, wenn die Antriebskraft vergrößert wird.

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a)
Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Skizze zur Lösung

Antriebskraft der Motoren: \(\vec{F}_2\)

Gewichtskraft des Flugzeugs: \(\vec{F}_1\)

Luftreibungskraft: \(\vec{F}_3\)

b)

Da Kräftegleichgewicht herrscht, muss noch eine Auftriebskraft wirken, die der Gewichtskraft gegengleich ist.

c)

Zunächst wird das Flugzeug nach vorne beschleunigt, bis die geschwindigkeitsabhängige Luftreibungskraft gleich der Antriebskraft ist.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Kraft und Bewegungsänderung