Mittwoch, 2. Februar 2011

Luftwiderstand

Der Luftwiderstand, den der Motor eines Autos überwinden muss, steigt quadratisch mit der Geschwindigkeit. Für ein "normales" Auto (Golf oder so was) gilt für
  • 100 km/h =>  0.2kN
  • 150 km/h =>  0.5kN
  • 200 km/h =>  0.8kN
Das umgerechnet auf die Leistung der Motor dafür bereitstellen muss:
  • 100km/h: 0.2kN für 100km pro Stunde =>  5.5kW
  • 150km/h: 0.5kN für 150km pro Stunde => 20.0kW
  • 200km/h: 0.8kN für 200km pro Stunde => 44.4kW
Und alleine aus diesen Zahlen wird klar, dass der Luftwiderstand zwar mit der zweiten Potenz steigt, die Leistung, die für eine Stunde Fahrt benötigt wird, mit der dritten Potenz geht ;-).

Luftwiderstand:
F = k * v²
Leistung für 1h:
W = F * s = F * v * t =
  = k * v² * v * t =
  = k * v³ * t
Deshalb benötigen Sportwagen einen guten cw-Wert, um k möglichst klein zu halten, aber gegen die dritte Potenz der Geschwindigkeit hilft das nicht wirklich viel.

Nachtrag:
Aus den Zahlen folgt leider, dass auch Elektromotoren mit "normalen" Fahrzeugen bei 100km/h einen Motor mit 5.5kW benötigen (Rollreibung etc. mal weggelassen).
Die 4kW aus Wikipedia gelten dann nur für Einsitzer oder langsame Fahrzeuge...




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