Segelflugzeug

Ein Segelflugzeug (Masse 280 kg) sinkt in ruhender Luft mit konstanter Schnelligkeit (Geschwindigkeitbetrag) auf einer Schraubenlinie hinunter. Die schraubenlinienförmige Bahn hat eine vertikale Achse, einen Durchmesser von 400 m und eine Ganghöhe von 30 m. Für einen ganzen Umlauf braucht das Flugzeug 45 Sekunden.

1. In welche Richtung zeigt der Beschleunigungsvektor?
2. Welche Beschleunigung erfährt das Flugzeug?
3. Mit welcher Kraft wirkt die Luft auf das Flugzeug ein?

Hinweise:

• Eine schraubenlinienförmige Bahn kann durch Überlagerung einer Kreisbewegung mit einer Translation normal zur Kreisebene erzeugt werden.
• g = 9.81 N/kg

Quelle: Technikum Winterthur Maschinenbau 1988

Lösung