Bernoulli und der Energieerhaltungssatz
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Der Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie nicht verloren gehen kann, aber
auch nicht aus dem Nichts gewonnen werden kann. Die Bernoulli-Gleichung zeigt
auf, dass die Summe der Druckenergie, potentiellen Energie und der kinetischen
Energie entlang der Stromröhre konstant ist, also keine Energiezufuhr erfährt.
Aber ohne Energiezufuhr kein Fliegen. Wo kommt die Energie her? Aus der
Lageenergie des Flugzeugs, und/oder hoffentlich meistens auch vom Antrieb
(Kraftstoff). Beispiel: Start mit vollem Tank, Landung am Startplatz mit
leerem Tank, das Fluggerät hat jetzt wieder dieselbe Lageenergie, wo ist die
Energie des Treibstoffs geblieben? In der Luft in Form von Wärme, Luftbewegung
(Abwind) und, eine spezielle Form der Luftbewegung, in Wirbel.
Zum Einen ist das Fliegen im offenen System Luft nicht mit einer vorne und hinten offenen Röhre direkt vergleichbar und zum Anderen findet beim Fliegen eine Form der Energieübertragung (Beschleunigung von Luftmasse nach unten) auf die Luft statt, was die Bernoulli-Gleichung nicht beinhaltet.
Gepulste Rauchspots im Windkanal zeigen, dass die Luftteilchen, die sich
Anfangs zur selben Zeit an der Nasenleiste teilten, nicht zur selben Zeit am
Ende treffen. Das zeitgleiche Ankommen der Luftteilchen wird aber gerne benutzt
um die "längere Wegstrecke" und die Bernoulli Gleichung anwenden zu können.
Somit ist der Versuch einer verengten Röhre, in dem in der Engstelle ein
geringerer Druck herrscht (Venturi-Rohr), am Austritt aber wieder derselbe
Energiezustand herrscht, ungeeignet um die wahre Ursache des Auftriebs zu
erklären. Bernoulli-Effekte kommen bei der Detailbetrachtung der
Druckausgleichsbewegungen partiell um das Flügelprofil vor (Profilnase).
Gesamtenergetisch liegt aber vorn und hinter der Stromröhre derselbe Zustand vor.
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