Wie kann ich einen Zeitunterschied berechnen bei mehr Gewicht aber gleicher PS Zahl?

Hey. Ich habe eine Aufgabe bekommen:

Wie ist der ungefähre zeitverlust bei einer Strecke von 550 metern wenn beide Personen mit einem 6.5 PS Kart fahren, allerdings eine der Personen einen 50 KG Sack mit sich führt

Gibt es da eine Formel das zu berechnen? Was ist der zeitliche unterschied wenn beide Fahrer gleich gut wären?

Danke schon mal für eine Hilfe.

Answer 1

[TomRichter]

Um das zu berechnen braucht man wahnsinnig viele Details... Am einfachsten geht das noch unter der Annahme, dass beide geradeaus fahren (oder so sanfte Kurven, dass sie nicht vom Gas gehen müssen) und jegliche Reibung vernachlässigt werden kann. Und dass der Motor unabhängig von der Drehzahl jederzeit 6,5 PS liefert.

Dann kann man aus der konstanten Leistung und der konstanten Masse die variable Beschleunigung, Geschwindigkeit, Strecke berechnen. Mit Mathe-LK zu schaffen.

Im realen Fall kommt noch der Luftwiderstand mit und ohne Sack dazu, und die Frage, ob sich die maximale Kurvengeschwindigkeit durch den Sack ändert.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung

Answer 2

[michiwien22]

Wer gibt solche Aufgaben?

Die Leistungs als Funktion über die Drehzahl eines Verbrennungsmotors ist nicht konstant. Somit erfolgt die Beschleunigung grundsätzlich nicht mit konstanter Leistung. Die Maximalleistung wird i.A. nur bei einer Drehzahl erriecht.

Natürlich kann man mit konstanter Leistung rechnen, aber das hat mit der Realität nichts zu tun. Mit konstantem Drehmoment käme man schon etwas näher an die Realität, vorausgesetzt man schaltet nicht hinauf.

Bei konstanter Leistung hätte man aus dem Stand:

$v\left(t\right)\ =\ \sqrt{2\ \frac{P}{m}t}$

und erhält

$s\left(t\right)\ =\ \frac{2}{3}\sqrt{2}\sqrt{\frac{P}{m}}t^{\frac{3}{2}}$

Das ist aber so realitätsfern, dass es schon weh tut.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Studium technische Physik, promoviert in Festkörperphysik

Answer 3

[kmariodo]

Also zuerst mal musst du PS in kW umrechnen (1kW=1,36 PS)

dann ist 1W= 1 Nm/s

wobei die Kraft F ja definiert ist als m*a....

also für die Leistung insgesamt: P=m*a*s/t

umgestellt t=m*a*s/P (t:Zeit, m:Masse, a: Beschleunigung, s: Streckenlänge, P:Leistung)

Dann hast du hier eine Formel, mit der du weiterrechnen kannst

Comments

[michiwien22]

ist ja gut gemeint, aber weder a noch P bleiben konstant...zumindest können beide gleichzeitig nicht konstant bleiben. Diese "Formel" ist also nutzlos.

Answer 4

[EnsteinFrank]

Der Unterschied ensteht beim Bremsen und beschleinigen. Haftreibung, mehr Masse. Und Luftwiederstand.