[natuurkunde] Kracht van een vliegtuigmotor

Met45

Een vliegtuig met twee motoren heeft een totale massa van 600.000 kg.
Tijdens een vlucht begint het toestel eerst op te trekken vanuit stilstand op de startbaan. Na 2000 m heeft het een snelheid van 300 km/h.
Hierbij ondervindt het vliegtuig een rolweerstand van 30 kN en een luchtweerstand van 70 kN.

Hoe kan je nu de motorkracht berekenen die 1 motor leverde tijdens het optrekken??

Jan van de Velde

Opmerking moderator

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

Begin eens met de versnelling uit te rekenen. We nemen gemakshalve aan dat die eenparig (constant) was.

Daniello1

F=m*a

versnelling uitrekenen allereerst dus, zoals Jan als zei.

wat wel apart is, is dat er gevraagd wordt om de motorkracht tijdens het versnellen, alsof er maar 1 antwoord is.
Als je constant versnelt zal naarmate je snelheid groter wordt de luchtweerstand ook groter worden.
Dit betekent dat de motorkracht aan het begin van het versnellen minder is dan aan het eind.....

correct me if im wrong...

Jan van de Velde

Daniello1 schreef: correct me if im wrong...

yes and no

yes, in de realiteit
no, in een vereenvoudigd huiswerksommetje

Benm

Wellicht mag je inderdaad aannemen dat over het hele traject je een constante tegenkracht hebt van 100 kN.

Realistisch is het bepaald niet (stilstaande vliegtuigen rollen meestal niet spontaan achteruit met een dergelijke kracht/versnelling.

Ik vermoed dat ze willen weten hoeveel stuwkracht er nodig is om in 2 km afstand tot 300 km/h te komen, zonder enige weerstand, en je vervolgens met de gegeven weerstand de totale stuwkracht moet uitrekenen en die moet delen door het aantal motoren.

Erg realistisch lijkt me de vraag verder sowieso niet, voor zover ik weet zijn er geen 2-motorige toestellen die volgeladen met 600 ton totale massa kunnen opstijgen. Een 777ER-300 komt van de grond met maximaal 350 ton. Een A380 komt in de buurt van die 600 ton, mar heeft er wel 4 motoren voor nodig.

Met45

Daniello1 schreef: wat wel apart is, is dat er gevraagd wordt om de motorkracht tijdens het versnellen, alsof er maar 1 antwoord is.
Als je constant versnelt zal naarmate je snelheid groter wordt de luchtweerstand ook groter worden.

De luchtweerstand hangt inderdaad af van de snelheid want F_w,l = 0,5pc_wAv²
Ik had echter duidelijker moeten zijn in de vraag. Er wordt uitgegaan van een gemiddelde luchtweerstand die je moet gebruiken. Dan heb je een constante waarde voor F_w,l.

Maar je krijgt dus:
∆v = 300 ÷ 3,6 = 83,3 m/s
V_gem = 0,5 • 83,3 = 41,7 m/s
t = s ÷ V_gem = 2000 ÷ 41,7 = 48,0 s
a = ∆v ÷ ∆t = 83,3 ÷ 48,0 = 1,74 m/s².

F_netto = ma = 600.000 • 1,74 = 1,04 • 10⁶ N.

Wat gebeurt er nu met F_w,l en F_w_,rol ?

Ben namelijk hier de mist in gegaan.

Jan van de Velde

Met45 schreef: F_netto = ma = 600.000 • 1,74 = 1,04 • 10⁶ N.

ok

Met45 schreef: Wat gebeurt er nu met F_w,l en F_w_,rol ?

nettokracht is de optelsom van alle krachten.
Fnetto = F1 + F2 + F3 + .....

NB, krachten hebben een richting. Laten we vooruit + noemen, achteruit -

Fnetto = 1040 kN
Fmotor = ??
Frol = -30 kN
Flucht= -70 kN

vul getallen op de juiste plaats in, en bereken Fmotor

Met45

Jan van de Velde schreef:NB, krachten hebben een richting. Laten we vooruit + noemen, achteruit -

Dus dan geldt toch F_netto = F_m - (F_w,l + F_w,rol)
oplossen geeft... : F_m,totaal = F_netto + (F_w,l + F_w,rol) = 1,04 • 10⁶ + (30 000 + 70 000) = 1,14 • 10⁶ N

Dan nog voor één motor: F_m,totaal delen door 2 geeft F_m = 5,70 • 10⁵ N

Is dit zo correct??

Jan van de Velde

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Kracht van een vliegtuigmotor

Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor

Re: Kracht van een vliegtuigmotor