Gewicht eines Kastens mit Vogel :-)

danjo · Anmeldungsdatum: 18.12.2006 Beiträge: 26

in einem geschlossenen kasten befindet sitzt ein vogel. ist der kasten leichter wenn der vogel darin fliegt?
ich denke nicht aber mir fällt keine passende erklärung ein.
diese frage beschäftigt mich irgendwie......
habt ihr ne idee?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Vorneweg eine Bemerkung zu einem hüpfenden Vogel in einer geschlossenen Kiste:

* Während der Vogel gegen den Boden stößt, zum Beispiel beim Hochspringen oder beim Landen, übt er eine zusätzliche Kraft auf den Boden aus, und die Anzeige der Waage, auf der die Kiste steht, ist größer als das Gewicht von Kiste + Vogel.

* Während der Vogel beim Hüpfen oben in der Luft ist, zeigt die Waage nur das Gewicht der Kiste an.

So ein Wackeln des Zeigers kannst du auch beobachten, wenn du mal auf einer Waage herumhüpfst. Wenn du dabei in einer Kiste bist, die auf der Waage steht, ändert das nichts am Wackeln des Zeigers.

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Nun zum fliegenden Vogel: Der fliegende Vogel versetzt Luft in Abwärtsbewegung. Entweder tut er das, indem er direkt Luft mit seinem Flügeln nach unten schaufelt (Ich glaube, Kolibris machen das zum Beispiel so), oder er tut das, indem beim Segeln die Luft, die von vorne waagerecht gegen seine Flügel strömt, vor allem an der Hinterkante der Flügel nach unten strömt. (Segeln können viele Vögel, ich stelle mir da zum Beispiel mal Möwen vor.)

Die Kraft, mit der die Luft den Vogel nach oben drückt, entspricht also einer gleich großen Kraft, mit der der Vogel Luft nach unten drückt.

Die Abwärtsbewegung der Luft wird dann bald abgebremst, weil sie spätestens unten am Boden nicht mehr weiterkann, also übt die Luft nach unten eine Kraft auf den Boden aus und der Boden eine Kraft nach oben auf die Luft.

* Wenn nun die Kiste luftdicht geschlossen ist (also eine geschlossene Kiste, wie du sie gefordert hast), dann wirkt die gesamte Kraft der abwärts strömenden Luft auf den Kistenboden, und die Waage zeigt genau das Gewicht Kiste + Vogel an. (Wenn der Vogel sehr unregelmäßig und kräftig mit den Flügeln auf und ab schlägt, dann könnte der von der Waage angezeigte Wert ein bisschen um diesen Gleichgewichtswert wackeln.)

* Falls aber die Kiste seitlich offen ist, dann kann die abwärts strömende Luft zumindest teilweise aus der Kiste entweichen, bevor sie vom Boden abgebremst wird und eine Kraft auf den Boden ausübt. Die Kraft der Luft nach unten verteilt sich dann also nicht nur auf den Kistenboden, sondern auch auf den Erdboden daneben. Dann zeigt die Waage also einen Wert an, der kleiner ist als die Summe des Gewichtes von Kiste und Vogel.

danjo · Anmeldungsdatum: 18.12.2006 Beiträge: 26

ah danke das macht sinn.
also verhält es sich so wie ich dachte, zumindest das resultat^^