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DrStupid |
Verfasst am: 25. Jul 2023 11:06 Titel: Re: Energieverbrauch bei Drehzahl Null |
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Papa hat Folgendes geschrieben: | Wenn ich jetzt also mit meinem E-Auto am Berg stehe und trete nicht auf die Bremse, sondern lasse den Motor das Auto im Stillstand (Gleichgewicht) halten, dann dürfte eigentlich keine Energie verbraucht werden (der Akku dürfte nicht leer werden). | Es wird zwar keine mechanische Arbeit geleistet, aber elektrische Arbeit. Damit der Motor das Drehmoment halten kann, muss in den Spulen ein Strom fließen. Durch den elektrischen Widerstand wandeln die Elektronen ihre Energie dabei ständig in Wärme um. Dieser Verlust muss ausgeglichen werden, indem das elektrische Feld sie wieder beschleunigt. Da hast Du dann wieder Arbeit=Kraft*Weg. Wenn die Spulen im Motor supraleitend wären, dann bräuchtest Du wirklich keine Energie um am Hang stehen zu bleiben (zumindest theoretisch - das Gleichgewicht ist sehr labil). |
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TomS |
Verfasst am: 25. Jul 2023 10:28 Titel: |
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Es wird tatsächlich Energie benötigt. Die Formel "Arbeit = Kraft mal Weg" ist lediglich ein Spezialfall. Man erkennt das Problem wie folgt: Die Energie- bzw. Hamiltonfunktion für das Auto der Masse m im Potential mgz lautet Die Bewegungsgleichungen folgen allgemein mittels Unter der Voraussetzung, dass eine Lösung vorliegt, folgt Energieerhaltung Nun ist jedoch das bei konstanter Höhe ruhende Auto mit wegen keine Lösung der o.g. Bewegungsgleichungen. Man muss ein offenes bzw. dissipatives System mit Reibung betrachten; dabei fließt die Energie sozusagen aus der Batterie über den Elektromotor als Wärme in die Umgebung, was durch die einfache Betrachtung mittels "Arbeit = Kraft mal Weg" alleine für das Auto nicht berücksichtigt wird. |
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Papa |
Verfasst am: 25. Jul 2023 10:10 Titel: Energieverbrauch bei Drehzahl Null |
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Meine Frage: Mir sind die Grundlagen der Physik - meine ich zumindest - klar. Arbeit = Kraft mal Weg Leistung = Drehmoment mal Drehzahl
Wenn also der Weg oder die Drehzahl Null sind, sind auch die jeweiligen Produkte Null.
Wenn ich jetzt also mit meinem E-Auto am Berg stehe und trete nicht auf die Bremse, sondern lasse den Motor das Auto im Stillstand (Gleichgewicht) halten, dann dürfte eigentlich keine Energie verbraucht werden (der Akku dürfte nicht leer werden).
Stimmt das?
Meine Ideen: Keine eigene Idee zur Lösung |
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