Wie kann man ausrechen wie viel sek. Das Auto weniger auf 100 braucht, wenn es angenommen 40 ps mehr hat?

3 Antworten

Von Experte Hamburger02 bestätigt

Das ist nicht so einfach zu beantworten, weil die Nennleistung sich auf eine bestimmte Drehzahl bezieht und die wenigsten Autos ein stufenloses Getriebe haben (das konstante Drehzahl ermöglicht).

Nehmen wir aber mal an, die Leistung wird über den gesamten interessierenden Drehzahlbereich um ungefähr denselben Prozentsatz erhöht. Nehmen wir weiter an, wir können die Anfahrphase, wo die Kupplung schleift und die Gefahr besteht, dass die Reifen durchdrehen, vernachlässigen.

Dann gilt für die Zeit t, die wir benötigen, um die kinetische Energie m/2 v^2 aufzubauen:

t = 1/2 m v^2 / P

Für die beiden Leistungen P1 und P2:

t1 = 1/2 m v^2 / P1

t2 = 1/2 m v^2 / P2

Als Proportionalitätengleichung:

t1 P1 = t2 P2

bzw.

t2 = t1 P1 / P2

Jetzt einsetzen:

t1 = 7,3 s

P1 = 184 PS

P2 = 220 PS

es folgt

t2 = (7,3 s) * (184 PS) / (220 PS) = 6,1 s

In der Praxis dürfte es eher in Richtung 6,5 Sekunden gehen, weil sich Anfahrphase und Schaltzeiten kaum beeinflussen lassen (Schaltzeiten könnte man bei einem Doppelkupplungs-Automatikgetriebe großenteils vernachlässigen).

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Fun Fact: ich hatte erst mal eine Differentialgleichung für v(t) aufgestellt und hab dann am Ergebnis gesehen, dass es auch viel einfacher geht.

Woher ich das weiß:Hobby – Hobby, Studium, gebe Nachhilfe
Hamburger02  26.07.2022, 20:10

Endlich mal jemand, der den korrekten Ansatz wählt. Die Beschleunigungszeit ist über alle Autos nahezu ausschließlich vom Leistungsgewicht abhängig und Beschleunigen bedeutet nichts anderes als den Aufbau kinetischer Energie.

Da die Beschleunigungszeit in etwa linear mit dem Leistungsgewicht zusammenhängt, gibt es bei konstantem Gewicht den direkten Zusammenhang zwischen Beschkeunigungszeit und Leistung, die sich umgekehrt proportional verhalten.

Die Abweichung von der Linearität steigt jedoch mit abnehmendem Leistungsgewicht, weil sich dann die maximale Haftreibungskraft der Reifen als begrenzender Faktor herausstellt. Sprich, man kriegt die Leistung gar nicht mehr auf die Straße, weil ansonsten die Räder durchdrehen.

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Nicht wesentlich schneller. Etwas ja aber nicht viel. Ich würde auf 7 Sekunden glatt gehen. Eine der hauptsächlich begrenzenden Faktoren bleibt ja unverändert, das Gewicht

DoctorBibber  26.07.2022, 19:53

F=m*a => a=F/m

Unser Ziel ist es die Kraft zu erhöhen. Wenn die Masse m also Konstant bleibt wird unser Quotient größer also die Beschleunigung wird größer. (zumindest in dieser stark vereinfachten Betrachtung). Will sagen: Wenn die Masse konstant bleibt ist es sogar gut für unser Vorhaben.

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DerBayer80  26.07.2022, 20:26
@DoctorBibber

Masse muss aber erst in Schwung gebracht werden. Gewicht runter und Leistung rauf, dann kommt der Effekt richtig zum tragen.

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DoctorBibber  26.07.2022, 20:31
@DerBayer80

Massenträgheit bedeutet, dass eine Masse in seinem Bewegungszustand verharren möchte. Das heißt das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit konstant bleibt:

v*m=konst.

Das heißt damit die Geschwindigkeit sich ändern kann muss etwas auf die Masse einwirken was wir "Kraft" nennen. Nur deshalb existiert die Gleichung F=m*a überhaupt.

Die Masse darf also bei gesteigerter Leistung konstant bleiben und du wirst trotzdem eine größere Beschleunigung erfahren. Das ist überhaupt kein Problem.

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DerBayer80  26.07.2022, 20:34
@DoctorBibber

Die Masse darf also bei gesteigerter Leistung konstant bleiben und du wirst trotzdem eine größere Beschleunigung erfahren. Das ist überhaupt kein Problem.

Das ist mir schon klar. Nur wird der Effekt mir abnehmender masse größer.

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