Fahrwiderstandsgleichung
Hallo,
ich bin neu in dem Forum, also bitte nicht merkern, wenn ich in der falschen Rubrik gepostet hab 😉
Ich hab eine Frage zur Fahrwiderstandgleichung, speziell zum Beschleunigungswiderstand.
Ich verstehe nicht, warum der Beschleunigungswiderstand = Masse * Beschleunigung des Fahrzeuges ist.
Wenn das so ist, dann müsste das Fahrzeug doch stehen bleiben, wenn beide Kräfte gleich groß sind, oder? Hierbei betrachten wir mal keine weiteren Widerstandskräfte.
Das ist wahrscheinlich eine ziemlich dumme Frage, aber ich stehe gerade auf dem Schlauch.
Hoffe Ihr könnt mir das erklären. Danke.
Beste Antwort im Thema
Oh Newton hilf ... da guckt man mal ein paar Tage nicht rein und hier wird die ganze Physik auf den Kopf gestellt 😁
Ohne jetzt auf alles einzugehen nur mal ein paar Bemerkungen zu Grundlagen:
Vorzeichendiskussionen sind vollkommen wertlos. Wie ein paar schon richtig erkannt haben reden wir bei Kräften immer von Vektoren. Damit kommt es nicht nur auf die Koordinatenrichtung an sondern auch auf die Richtung in die der Vektor angenommen/definiert wird! Beispiel freier Fall: Z-Koordinate senkrecht nach oben. Schön. Jetzt definiere ich den den Vektor der Beschleunigung für den Körper in positiver z-Richtung - willkürlich. Ist nämlich vollkommen egal ob der in der richtigen Richtung eingezeichnet ist oder nicht wenn man richtig rechnet. Über das Vorzeichen der Rechnung ergibt sich damit automatisch die korrekte Richtung.
Ohne Richtungsdefinition der Vektoren gibt es kein falsch oder richtig bei der Vorzeichenwahl.
Letztlich läuft die Physik - egal ob Dynamik oder Statik - immer auf sauberes Bilanzieren hinaus. Ob man Summe aller Kräfte = m*a und behauptet m*a wäre keine Kraft rechnet oder m*a als Kraft bezeichnet was es ja letztlich ist bleibt egal. Ob resultierende Beschleunigung oder Trägheitskraft äußert sich hier auch im Vorzeichen. Die Trägheitskraft ist die der beschleunigenden Kraft entgegengesetzt wirkende Gegenkraft. Sofern man bei der Bilanzierung die richtige Variante in der richtigen Richtung einsetzt kommt auch das richtige Ergebnis raus.
Und dass sie keine Scheinkraft ist merkt jeder der mal ein Auto versucht über ein Seil zu ziehen. Wie? Auf die Nase gefallen weil auf der anderen Seite doch keine Gegenkraft war? Will ich sehen 😁
Formal wird da ja nichts weiter als der Term m*a von der einen auf die andere Seite der Gleichung gestellt. Als Ingenieur neigt man aber zu klassischen Bilanzen mit Summe blablabla = 0. Einfach weil es das immer wieder gibt und es formal und von der Denkweise die Sache vereinfacht. Summe aller Kräfte, Energieerhaltung, Impulserhaltung, ... immer wieder das gleiche.
Das mit dem Fakor e ist eine einfache Korrekturgröße. Sie gilt natürlich nur solange keine starken Karosseriebewegungen oder durchdrehende Räder hinzukommen. Und für jeden Gang ist der Wert auch noch unterschiedlich. Nur irgendwie muss man die Rotation ja berücksichtigen, die drehenden Massen wie Räder, Antriebswellen, Motor und Co.. werden ja nicht nur translatorisch (also in einer Richtung) beschleunigt sondern auch in ihrer Drehzahl verändert. Die Drehzahländerung kostet ja zusätzlich Energie/Drehmoment. Man kann es auch komplett per Hand rechnen ... viel Spaß. 😛
Letztlich ist das alles eh eine sinnvolle Vereinfachung mit der man brauchbare Ergebnisse mit vertretbarem Rechenaufwand erreicht. Sonst müsste man beispielsweise noch betrachten dass Rollwiderstandsbeiwert und cw-Wert nicht wirklich Konstanten sind und auch von Geschwindigkeit und anderen Größen abhängen. Näherungsweise kann man die aber ganz gut als Konstanten betrachten, der Fehler ist relativ klein. Relevant ist ja sogar die Handschuhfachbeleuchtung. Mehr Stromverbrauch, mehr Last für die Lichtmaschine, ... 😰
82 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von flatfour
Alle deine addierten Kräfte ergeben bei dir = 0. Ist dir das nicht aufgefallen.😕
Der freie Fall z.B. ergibt bei dir: m*g + m*a = 0
umgestellt m(g+a) = 0
Da du 'm' links kürzt, also einfach 'm' auf die andere, rechte Seite stellst, ist das Ergebniss nun : g+a = 0/m und das ist 0. Die Summe aus Erdbeschl. und Beschleunigung ist 0 ????😁
Deine ganzen Rechnungen sind quatsch. Du kürzst aus Summen!!
Das ist kein kürzen, sondern teilen 🙁
Kürzen wäre a*c/b*c = a/b ; wenn a!=0 & b!=0
Bitte nie 0 durch etwas teilen 🙁
Dass es hier das richtige Ergebnis ergibt ist Zufall.
Wenn du m eliminieren willst, gehe bitte so vor:
m*g = - m*a ; Jetzt :m
g=-a
g+a=0
Lese bitte nochmal was ich schrieb. Ich teilte nicht durch 0.
Zitat:
Original geschrieben von ghostiman
m*g = - m*a ; Jetzt :m
g=-a
g+a=0
So weit waren wir bereits auf Seite 2 oben.
Und jetzt bitte nicht wieder von vorne anfangen!
Als Statiker muss ich zur Ehrenrettung sagen, dass die Neigung alle Kräfte ins Gleichgewicht zu bringen keine Weltsicht des StTikers sondern eine Forderung des Bauherrn ist.
Dynamische Gebäude sind wenig beliebt. Selbst dann wenn es um "fliegende Bauten" geht.
Tut mir leid dass ich das hier ausgraben muss, aber der Thread ist zu geil....
Würde nur den Titel umbenennen.
"Statiker vs Dynamiker" ;-)
Der Trick bei der Fahrwiderstandsgleichung ist, daß man erkennen kann, wieviel Überschussleistung zum Beschleunigen übrig bleibt. Sind nämlich alle Fahrwiderstände gleich der Antriebsleistung kann keine weitere Beschleunigung mehr stattfinden, ergo Höchstgeschwindigkeit.
Und wo ist da jetzt der Trick? ;-)
Beschleunigung = Kraft die übrig ist / Fahrzeugmasse.
"Kraft die übrig ist" dann idr.: Antriebskraft - Luftwiderstand - Rollwiderstand +- Steigungswiderstand.
Und, eigentlich ist Statik und Dynamik ja dasselbe. Beim einen wird die überflüssige Kraft in Lager "geleitet", bei der anderen in die Trägheit.