Welche Leistung verrichtet der Motor bei konstanter Geschwindigkeit?
Hallo, Ich bin auf eine Physik Aufgabe gestoßen die lautet so:
Ein Auto fährt mit konstanter Geschwindigkeit v = 130 km/h auf der Straße und wird von der Kraft 400N angetrieben. Berechne die Leistung die der Motor während der Fahrt aufbringt.
Die Leistung wäre doch dann Null weil die Kraft bei einer konstanten Geschwindigkeit auch Null ist oder ? Danke schonmal für eure Hilfe :)
7 Antworten
Du hast doch schon drei nötige Kenngrößen für Deine Berechnung :
- Vortriebskraft = 400 N
- Strecke = 130 KM
- Zeit = 1 h
Eine Stunde hat 3600 Sekunden
130 KM/h sind ~ 36 m/s
Und hier noch etwas zu NM/s zu KWh
https://convertlive.com/de/u/konvertieren/newton-meter/zu/kilowattstunden
Warum? Es gibt den Luftwiderstand des Fahrzeuges und den Reibungsverlust der Räder, Motorische und Übertragungsverluste im Getriebe.
Das alles muss erbracht werden um die konstante Geschwindigkeit beizubehalten.
"Die Leistung wäre doch dann Null ..."
Naja, schön wär's ja. In diesem Fall müssten wir uns auch kaum Sorgen um die CO2-Emissionen unserer Fahrzeuge machen.
Der Motor muss einige Verluste kompensieren.
Die Reifen haben Rollreibung, Das Auto Windwiderstand, viele Teile im Motor sind gelagert das trotzdem Verluste verursacht. Einiges der Energie des Kraftstoffes verschwindet durch Motorverluste z.B. Wärme über Auspuff usw.
Diese Verluste existieren auch dann wenn Auto Tempo hält
Bei 130 km/h kompensiert der Motor hauptsächlich den Luftwiderstand.
Natürlich auch all die anderen Verluste und Reibungen, die auftreten, aber due Hauptarbeit ist gegen den Luftwiderstand.