Das heißt: bei gleichbleibender Geschwindigkeit - verdoppelt sich der Luftwiderstand, oder wie?

3 Antworten

nein, nicht bei gleichbleibender Geschwindigkeit.

  • Aber der Luftwiderstand (die Luftwiderstandskraft) steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit (also nicht nur linear; nicht nur "je schneller du fährt, desto grösser ist der Luftwiderstand, was ja logisch ist, sondermn "desto viel grösser" wird er...)
  • Also bei Verdoppelung der Geschwindigkeit vervierfacht sich der Luftwiderstand.
  • Bei Verdreifachung der Geschwindigkeit verneunfacht sich der Luftwiderstand. Und so weiter.
  • Die nötige Leistung (eines Motors oder eines Radfahrers) steigt sogar mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit!!! Also doppelt so schnell fahren braucht 8x soviel Power (Watt) zur Überwindung des Luftwiderstands! Wenn du's nicht glaubst, nimm ein Fahrad, und mach mal 5km mit 20km/h. Dann mach die gleichen 5km mit 40km/h... Du bist zwar in der halben Zeit am Ziel, aber trotzem fast 4x so kaputt wie mit 20.
  • Deshalb braucht es fast 4x soviel Energie, eine Strecke mit doppelter Gschwindigkeit zu fahren.
bei gleichbleibender Geschwindigkeit - verdoppelt sich der Luftwiderstand, oder wie?

Wieso sollte sich der Luftwiderstand ganz plötzlich verdoppeln, wenn man nichts an der Geschwindigkeit ändert?

Eine Verdopplung der Geschwindigkeit führt zu 4-fachem Luftwiderstand.

Richtig. Weil die Geschwindigkeit im Quadrat in den Luftwiderstand einfließt.

Kleiner Tip: Es gibt auch noch etwas zwischen "Geschwindigkeit halten" und "Geschwindigkeit verdoppeln".

  • Zum Beispiel kannst du deine Geschwindigkeit um 20% erhöhen. Dann erhöht sich der Luftwiderstand auf das 1,5-fache.
  • Du kannst deine Geschwindigkeit um 40% erhöhen. Dann verdoppelt sich der Luftwiderstand.
  • Du kannst deine Geschwindigkeit um 75% erhöhen. Dann verdreifacht sich der Luftwiderstand.

Oder anders gesagt: Wenn du mit 100 km/h auf die Autobahn fährst, gibt es auch noch Geschwindigkeiten zwischen 100 km/h und 200 km/h.

  • Zum Beispiel kannst du 120 km/h fahren. Dann ist der Luftwiderstand 50% höher als mit 100 km/h.
  • Zum Beispiel kannst du 140 km/h fahren. Dann ist der Luftwiderstand doppelt so hoch wie mit 100 km/h.
  • Zum Beispiel kannst du 175 km/h fahren. Dann ist der Luftwiderstand dreimal so hoch wie mit 100 km/h.
  • Und du kannst natürlich auch 200 km/h fahren. Dann ist der Luftwiderstand eben viermal so hoch wie mit 100 km/h.

Exponentielle Zunahme eben. Hattest du sicher auch mal im Matheunterricht.

Klever0 
Fragesteller
 28.01.2023, 13:05

Top. Danke dir!

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Klever0 
Fragesteller
 28.01.2023, 13:15

Nur......

Zum Beispiel kannst du 175 km/h fahren. Dann ist der Luftwiderstand dreimal so hoch wie mit 100 km/h.

Ok stimmt! Weil das 3/4 wäre.

Aber....

Zum Beispiel kannst du 120 km/h fahren. Dann ist der Luftwiderstand 50% höher als mit 100 km/h.

Wären da nicht 125 km/h (weil 25/100 ist 1/4) statt 120 km/h ?

Oder verstehe ich gerade das garnicht🫤

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RedPanther  28.01.2023, 13:52
@Klever0

Die Rechnung ist nicht 75/100 im einen Fall und 20/100 im anderen Fall (120 km/h, nicht 125).

Es ist "neue" Geschwindigkeit durch "alte" Geschwindigkeit. Also 175/100 und 120/100. Als Kommazahl ("Faktor") ausgedrückt 1,75 und 1,20. Dieser Faktor geht im Quadrat, also "hoch 2", in die Rechnung des Luftwiderstands ein.

Und dann hast du: 1,75² = 3,06... sprich, die 1,75-fache Geschwindigkeit bedeutet den 3,06-fachen Luftwiderstand. Und 1,20² = 1,44, sprich die 1,2-fache Geschwindigkeit bedeutet den 1,44-fachen Luftwiderstand.

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Nee. Wenn du gleich fährst, kann er sich nicht verdoppeln,xda bleibt er auch gleich. Bei 20 kmh ist er 4x so stark wie bei 10. Bei 40kmh 4x so stark wie bei 20, bei 80 4x so stark wie bei 40. Ergo ist er bei 80 kmh 64x so stark wie bei 10kmh.