Erhöhter Benzinverbrauch

Lukas0178 · Anmeldungsdatum: 07.02.2011 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Physikboard,

ich bin heute auf ein Problem bei einer, für mich schweren, Physikaufgabe gestoßen. Derzeit befinde ich mich in der 10ten Klasse Gym. mit einem knappen 2,1 Schnitt, wobei ich in Physik leider nur eine knappe 3- habe..

Folgende Aufgabe:
Derzeit rechnen wir mit dem Wirkungsgrad und dem Verbrauch von Energie / Benzin etc. Ich kopiere einfach mal die Aufgabenstellung hier hinein.

Eine Heckscheiben-Heizung hat eine elektrische Leistung von ~ 150W. Ein Benzinmotor hat einen Wirkungsgrad von ca. 27%, während der Wirkungsgrad der heute üblichen Drehstrom-Leitmaschinen bei ~50% liegt. Binzin hat einen Heizwert von ~42 MJ/kg und eine Dichte von 0,78 kg/dm³

a) Um welchen Betrag steigt durch die Heckscheiben-Heizung der Benzinverbrauch auf 100km, wenn die Geschwindigkeit a) 100km/h / b) 25km/h beträgt?

b) Beim Fahren mit Abblendlicht wird fast die gleiche Leistung wie für Heckscheibenheizung benötigt, nämlich 140W (davon entfallen 110W auf die beiden Scheinwerferlampen). Wie ändert sich der Benzinverbrauch gegenüber Teilaufgabe b), wenn neben der Heckscheiben-Heizung auch noch die Beleuchtung eingeschaltet ist?

Ich hoffe ihr könnter mit eine greifende Formel mit Lösung bzw. Lösungsansatz liefern. Danke für eure Hilfe (:

Liebe Grüße,
Lukas

Meine Ideen:
Ich hoffe ihr könnter mit eine greifende Formel mit Lösung bzw. Lösungsansatz liefern. Danke für eure Hilfe (:

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na fertige Lösungen wollen wir dir natürlich nicht vorsetzen, sonst hast du an dieser Aufgabe ja gar nichts mehr zum Selberüben. Hier gibt es statt dessen Hilfe zur Selbsthilfe.

Sag dazu insbesondere, was du selbst schon versucht hast und selbst schon kannst. Und bitte vermeide es, deine Frage parallel in mehreren Foren zu stellen, ohne Bescheid zu sagen.

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Was weißt du dazu bisher selbst schon, und was hast du dazu bisher schon im Unterricht kennengelernt?

Habt ihr zum Beispiel schon einmal ausgerechnet, wieviel Energie pro Zeit so ein Auto braucht, um mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu fahren? Habt ihr dabei vielleicht den Luftwiderstand vernachlässigt und nur mit der Rollreibung gerechnet? Was für einen Rollreibungskoeffizienten habt ihr dafür verwendet? Oder habt ihr mit Luftwiderstand gerechnet? Wenn ja, was für einen c_w_Wert habt ihr dabei für euer Auto angenommen?

Packo · Gast

Was ist eine Drehstrom-Leitmaschine?

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

Packo · Gast

DrStupid,
vielen Dank für die Mühe.
Drehstrom-Lichtmaschinen sind mir ein Begriff.
Ich wüsste jedoch gerne, was eine Drehstrom-Leitmaschine ist.

Lukas0179 · Gast

Tut mir leid, dass muss natürlich Lichtmaschine heißen.

dermarkus, das Problem liegt darin, dass wir zwar gelernt haben wie wir die mech. Arbeit berechnen, d.h. über Masse x Wirkungsgrad (Benzin) x Heizwert (Benzin) x Wirkungsgrad (Motor), jedoch hat unser Lehrer allen Anschein nach entweder die Aufgabe falsch gestellt oder ich blicke einfach nicht durch.

Physik ist wirklich nicht besonders mein Fach, aber ein vollkommener Idiot bin ich auch nicht. Ich würde vorerst versuchen über die gegebenen Werte auf eine gewisse Leistung zu kommen die erbracht werden muss. Anschließend würde ich diese mit der der Heckscheiben-Heizung addieren - Jedoch ist mir Frage a) nicht ganz schlüssig (Benzinverbrauch von 100km? Nicht Liter?) und ich will nicht an das Thema herangehen ohne mir hier einen Rat abzuholen.

Wäre also nett wenn ihr mir einen Ansatz nennen könntet - den Rest würde ich vermutlich auch schaffen.

Zu deinen Fragen:
Wir haben bisher nur die mech. Arbeit an der Kurbelwelle berrechnet..

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, so ein Weg über die Berechnung einer Leistung erscheint auch mir naheliegend.

Leistung ist ja Arbeit pro Zeit, und Arbeit ist Kraft mal Weg.

Die Arbeit, die ein Auto dabei für eine gewisse Strecke verrichten muss, hängt ja nach Kraft mal Weg von der Kraft ab, die es aufwenden muss. Deshalb habe ich oben danach gefragt, ob ihr so etwas vielleicht schon mal als Reibungskraft ausgerechnet habt, und dafür vielleicht schon mal einen typischen Rollreibungskoeffizienten für die Rollreibung zwischen Auto und Straße kennengelernt und verwendet habt. Ist darunter vielleicht schon manches, dass dir bereits etwas sagt?