[Physik] Würfelgewicht

[[EID]-Brainstorm]

Im Bezug auf den Flugzeug-Thread ([Physik] Flugzeug), möchte ich eine weitere Denkaufgabe stellen, die ein ganzes Stück einfacher sein sollte.

Man stelle sich einen Wüfel vor. Dieser ist hohl und stellt ein geschlossenes System dar. Nun denkt man sich einen Vogel in diesen Würfel. Der Vogel sitzt auf der unteren Innenwand - das Gewicht des Gesamtsystems wird gemessen.
Nun beginnt der Vogel zu fliegen - er berührt dabei keine Innenwände des Würfels. Inwieweit verändert sich das Gewicht des Würfels mit Vogel?

PS: die korrekte Lösung ist bekannt - die Frage wurde in einer Kindersendung gestellt und praktisch ausprobiert.

[Zorbato]

Deine Frage war nicht schlecht, doch wie wäre es mit etwas anspruchsvollerem? FRAGE: Was kann man mit einem einpoligem Magneten alles anstellen. Was ist das? Kann man so etwas bauen oder gibt es das nicht? Neugierig??? Dann sag Bescheid. Z O B A T O

[Braintester]

1. Es gibt immer 2 Pole bei einem Magneten



2. Das ding wird leichter. Da sich der Vogel auf der Luft hält, aber... Halt stop.
Das ding bleibt gleich, da der Vogel ja einen Druck auf die Luft verlegt, und die Liegt auf dem würfel auf. Solange wirklich kein Loch is wo ein Luftdruckausgleich statt findet, bleibt das Gewicht im Würfel...


Ach mensch schon wieder falsch gevotet und beim Erklären umentschieden.

[Exit]

Die Frage haben wir mal in ähnlicher Form unseren Physiklehrer gefragt - er konnte sich zu keiner Antwort hinreißen lassen.

Aber das Ergebnis würde mich auch mal interessieren - ich denke auch das das Gewicht gleich bleibt.

[kanonenfutter]

Bin auch dafür, dass es gleich bleibt - hoffe es stimmt, will mich ja nicht blamieren (Physik-LK )

mfg

[Kommune23]

Ich hab auch für gleichbleiben gevotet. Bin allerdings nicht Physik-begabt.

Man kann sich ne Menge Erklärungen aus den Fingern saugen.
Letztendlich glaube ich aber, dass das arme Tier erstickt und das Gewicht sich daher nicht verändert

[dr_Cox]

So ich hab mal für Gewichtsverringerung gevotet - weil logisch erscheint.
Einen Vergleich überleg ich mir noch.

[io.sys]

Ich gehe auch davon aus, dass das Gewicht geringer wird.

Wenn ich mich auf eine Waage stelle und mir Heliumballons um den Bauch binde, dann wiege ich auf der Waage auch weniger.
Dass sich mein effektives Gewicht dadurch nicht reduziert ist klar.
Aber das Gewicht in Bezug auf den Druck, den ich auf die Waage ausübe schon.

[swatcher1]

Ich denke ja irgendwie, entweder bleibt das Gewicht gleich oder es erhöht sich sogar geringfügig.

Begründung:
Um Abzuheben presst der Vogel Luft nach unten. Um also die Schwerkraft zu überwinden muss er mindestens so viel Luft nach unten pressen wie er wiegt. Somit bleibt das effektive Gewicht gleich.

Um Allerdings aufzusteigen müsste er (so glaube ich) MEHR Luft nach unten drücken, als er wiegt und somit könnte sich das Gewicht auch geringfügig erhöhen... *hm*

Da bin ich unschlüssig xD

PS: Der Vergleich zu Heliumballons hinkt derbe, der schwebt, ein Vogel der fliegt verdrängt Luft nach unten

[Caramon2]

Zitat von Kommune23

Letztendlich glaube ich aber, dass das arme Tier erstickt und das Gewicht sich daher nicht verändert

Das wäre auch eine gute Frage: Verändert sich das Gewicht, wenn der tote Vogel verwest?

Zur Frage: Unmittelbar bleibt das Gewicht zwar gleich, da der Vogel sein Gewicht über die verdrängte Luft weiter gibt, aber längerfristig wird es weniger, weil der Vogel ja Energie verbraucht.

[Dookie82]

Nun gut, spinnen wir das ganze mal weiter

Zitat von Caramon2

...aber längerfristig wird es weniger, weil der Vogel ja Energie verbraucht.

...und das äußert sich durch?

- Weil er Sauerstoff verbraucht? (wobei aber schwereres Kohlenstoffdioxid entsteht...)

- oder weil er Energie (Körpergewicht) verbrennt? (was zu Ausscheidungen führt die dann im Käfig rumgammeln)


- Durch die im Käfig entstehende Wärme (Energie bei der Flugarbeit des Vogels) dürfte die Luft darin eigentlich doch auch nicht leichter werden, da sie ja immernoch die selbe Dichte(Gewicht) hat, oder?

Fragen über Fragen...

[BomberD]

Hmm,

Erst wirds leichter. Dann stirbt der Vogel wegen Sauerstoffmangel und fällt wieder auf den Boden ^^

Ne mal im ernst. Ich hab grad keine Lust mir Gedanken zu machen, aber ich wäre entsetzlich enttäuscht, wenn das System fliegender Vogel in hohlem Würfel leichter wäre als das System sitzender Vogel in hohlem Würfel.

Vielleicht wäre eine andere Antwort besser. Die Masse des Systems ändert sich nicht. Egal ob der Vogel fliegt oder sitz oder der Würfel fliegt oder steht. Aber ich denke, dass das Gewicht (also in Abhängigkeit der Schwerkraft) geringer wird. Sprich die Masse des Vogels wirkt nicht auf die Wage. Weil der Vogel keinen Kontakt(auch nicht indirekt) zur Wage hat, anders als wenn er auf dem Boden des Würfels sitzen würde.

Mit dem Druck des fliegenden Vogels würde ich mir nochmal überlegen. Ich denke ansonsten hätten wir Probleme wenn Flugzeuge über uns hinweg fliegen würden. Ich denke auch ein 1000tel einer Flugzeugmasse dessen Luftsäule sich auf uns stützt würde zu fürchterlichen Nacken schmerzen führen, oder?

[redilS]

"Das System verringert sein Gewicht"

Begründung:
In der Aufgabenstellung wird nicht erwähnt, welche Abmessungen der Würfel aufweist. Ich stelle mir daher einen Würfel vor, dessen Innenraum um einiges grösser ist als der darin befindliche Vogel.

Fliegt der Vogel nun genau in der Mitte dieses Würfels, schliesse ich daraus, dass:
a) das Bezugssystem für den Flug des Vogel die Luft innerhalb des Würfels darstellt
b) sich die Winde, die beim Flügelschlag entstehen, aufgrund der Relation vom Flügel in Bewegung versetzte Luft <> Fläche auf der die Winde auftreffen einfach "verlaufen"


OMG, ist das schwer das in Worte zu fassen, was einem in den Hirnwindungen rumfleucht ^^

[io.sys]

So in der Richtung gings mir auch durch den Kopf.

[dr_Cox]

Zumal das mit dem Druck ja recht unterschiedlich ist:
- einmal Flügelschlagen beim Abheben (könnte imho den direkten Gewichtsverlust ausglichen)
- und einmal Gleitflug mit "starren" Flügeln (wird das wohl nicht mehr ausgleichen)

ja ich weiss... der Würfel müsste sehr, sehr groß sein für einen Gleitflug aber es ist ja nur ein theoretischer Ansatz und von Tierquälerei hat der Physiker nix