Was ist Gewicht?

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Das Gewicht ist die Kraft, die durch die Anziehungskraft der Erde auf das Flugzeug entsteht.Wir sind mit dem Gewicht vertrauter als mit den anderen Kräften, die auf ein Flugzeug wirken, denn jeder von uns hat sein eigenes Gewicht, das wir jeden Morgen auf der Badezimmerwaage messen können. Wir wissen, wann eine Sache schwer ist und wann eine andere Sache leicht ist. Aber das Gewicht, die Gravitationskraft, unterscheidet sich grundlegend von den aerodynamischen Kräften, dem Auftrieb und dem Luftwiderstand.Aerodynamische Kräfte sind mechanische Kräfte und das Flugzeug muss in physischem Kontakt mit der Luft sein, die die Kraft erzeugt. Die Gravitationskraft ist eine Feldkraft; die Quelle der Kraft muss nicht in physischem Kontakt mit dem Objekt sein, um eine Anziehungskraft auf das Objekt zu erzeugen.

Die Natur der Gravitationskraft wird seit vielen Jahren von Wissenschaftlern untersucht und wird immer noch von theoretischen Physikern untersucht. Für ein Objekt von der Größe eines Flugzeugs funktionieren die Beschreibungen, die vor dreihundert Jahren von Sir Isaac Newton gegeben wurden, recht gut. Newton entwickelte seine Theorie der Gravitation, als er gerade einmal 23 Jahre alt war, und veröffentlichte die Theorien mit seinen Bewegungsgesetzen einige Jahre später. Die Gravitationskraft zwischen zwei Objekten hängt von der Masse der Objekte und dem Kehrwert des Quadrats des Abstands zwischen den Objekten ab. Größere Objekte erzeugen größere Kräfte und je weiter die Objekte voneinander entfernt sind, desto schwächer ist die Anziehungskraft. Newton konnte die Beziehung in einer einzigen Gewichtsgleichung ausdrücken.

Das Gewicht ist eine Kraft, und eine Kraft ist eine vektorielle Größe, der sowohl eine Größe als auch eine Richtung zugeordnet ist.

Für ein Flugzeug ist das Gewicht immer in Richtung des Erdmittelpunkts gerichtet. Die Größe dieser Kraft hängt von der Masse aller Teile des Flugzeugs selbst ab, plus der Menge an Treibstoff, plus jeglicher Nutzlast an Bord (Menschen, Gepäck, Fracht, …). Das Gewicht ist über das gesamte Flugzeug verteilt, aber wir können es uns oft so vorstellen, dass es gesammelt wird und durch einen einzigen Punkt, den Schwerpunkt, wirkt. Im Flug dreht sich das Flugzeug um den Schwerpunkt, aber die Richtung der Gewichtskraft bleibt immer in Richtung des Erdmittelpunkts. Während eines Fluges verbrennt das Flugzeug seinen Treibstoff, so dass sich das Gewicht des Flugzeugs ständig ändert. Auch die Verteilung des Gewichts und der Schwerpunkt können sich ändern, so dass der Pilot ständig die Kontrollen anpassen muss, um das Flugzeug im Gleichgewicht zu halten.

Fliegen beinhaltet zwei Hauptprobleme; die Überwindung des Gewichts eines Objekts durch eine entgegengesetzte Kraft und die Kontrolle des Objekts im Flug. Beide Probleme hängen mit dem Gewicht des Objekts und der Lage des Schwerpunkts zusammen.

Der Traum bleibt, dass, wenn wir die Schwerkraft wirklich verstehen könnten, wir Anti-Schwerkraft-Geräte entwickeln könnten, die das Reisen durch den Himmel revolutionieren würden. Leider existieren Antischwerkraftgeräte nur in der Science-Fiction. Maschinen wie Flugzeuge oder Magnetschwebegeräte erzeugen Kräfte, die der Schwerkraft entgegengesetzt sind, aber sie blockieren oder eliminieren die Schwerkraft nicht.

Sie können sich einen Kurzfilm von „Orville und Wilbur Wright“ ansehen, in dem sie die Gewichtskraft diskutieren und wie sie den Flug ihrer Flugzeuge beeinflusste. Die Filmdatei kann auf Ihrem Computer gespeichert und als Podcast auf Ihrem Podcast-Player angesehen werden.

Aktivitäten:
Führungen

• Kräfte in einem Flugzeug:
• Kräfte auf ein Segelflugzeug:
• Gewicht des Flugzeugs:
• Rumpf:

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