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Inductere
Anmeldungsdatum: 20.12.2008
Beiträge: 6
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 Inductere Verfasst am: 22. Dez 2008 13:23 Titel: Leistung Auto (maximale geschwindigkeit) |
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Hallo man hat ein auto, dessen getriebe ein drehmoment von 70Nm aufbringt. Die autoreifen haben einen radius von 30cm. Im ersten gang hat es eine untersetzung von 1:14. Und es hat eine maximale umdrehung von 5000U/min. Das auto wiegt 1000kg.
Welche maximale geschwindigkeit erreicht es im ersten gang?
Ich rechnete wie folgt
M1*omega1=M2*Omega2
M2=M1*omega1/omega2=14*M1=14*70=980Nm
M1*omega1=M2*omega2
omega2=M1/M2*omega1
omega2=70/980*500/3*pi s^(-1)=11,9m/s=37,4km/h
ist das korrekt?
nun fährt das auto einen hang unter einem winkel von 8° hoch.
welche geschwindigkeit kann das auto maximal im ersten gang erreichen?
als erstes rechnete ich das drehmoment aus, welches von der hangabtriebskraft entgegen wirkt. Es ist M=m*g*sin(alpha)*r=409,59Nm
Im ersten gang bringt das auto maximal noch 980Nm auf. die differenz von beidem ist 980-409,59=570,41Nm. weiter wusste ich nicht. kann mir jemand helfen? |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 22. Dez 2008 15:10 Titel: Re: Leistung Auto (maximale geschwindigkeit) |
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| Inductere hat Folgendes geschrieben: | Hallo man hat ein auto, dessen getriebe ein drehmoment von 70Nm aufbringt. Die autoreifen haben einen radius von 30cm. Im ersten gang hat es eine untersetzung von 1:14. Und es hat eine maximale umdrehung von 5000U/min. Das auto wiegt 1000kg.
Welche maximale geschwindigkeit erreicht es im ersten gang?
Ich rechnete wie folgt
M1*omega1=M2*Omega2
M2=M1*omega1/omega2=14*M1=14*70=980Nm
M1*omega1=M2*omega2
omega2=M1/M2*omega1
omega2=70/980*500/3*pi s^(-1)=11,9m/s=37,4km/h
ist das korrekt?
nun fährt das auto einen hang unter einem winkel von 8° hoch.
welche geschwindigkeit kann das auto maximal im ersten gang erreichen?
als erstes rechnete ich das drehmoment aus, welches von der hangabtriebskraft entgegen wirkt. Es ist M=m*g*sin(alpha)*r=409,59Nm
Im ersten gang bringt das auto maximal noch 980Nm auf. die differenz von beidem ist 980-409,59=570,41Nm. weiter wusste ich nicht. kann mir jemand helfen? |
Ich erhalte zwar auch 37,4 aber m/s
Deshalb habe ich verschiedene Fragen zu dem Aufgabentext.
1. Ist es nicht so, dass das max. (Motor-)Drehmoment nicht bei der höchsten Drehzahl auftritt?
2. Wenn das Getriebe ein Drehmoment liefert, wieso berücksichtigst Du dann die Übersetzung? Geliefert wird doch am Ausgang.
3. Hast Du denn je ein Auto gesehen, das im 1. Gang bei 8° Steigung schon an die Drehmomentgrenze gerät?
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Inductere
Anmeldungsdatum: 20.12.2008
Beiträge: 6
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| Inductere Verfasst am: 22. Dez 2008 22:46 Titel: |
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37,4m/s sind für den ersten gang aber ziemlich unrealistisch, wie bist du darauf gekommen. also 37,4km/h ist finde ich ein realistischer wert
zu1: es ist gefragt, welche geschwindigkeit man maximal erreichen kann. Da keine angaben darüber gegeben sind bei welcher drehzahl das motordrehmoment wie groß ist, bin ich davon ausgegangen, dass man dazu das maximale drehmoment bei der maximalen geschwindigkeit nimmt. Maximaler gehts ja dann nicht mehr.
zu2: Gegeben war ja das motordrehmoment und dann muss man ja umrechnen, welches drehmoment auf die räder übertragen wird. Also muss man doch die untersetzung berücksichtigen.
zu3: das nicht. es ist aber gefragt, welche geschwindigkeit man bei der steigung erreichen kann. und wenn man zusätzlich zur steigung noch entsprechend beschleunigt kann man das maximale drehmoment erreichen. An die drehmomentgrenze kann ich also auch bei 0° steigung kommen. bei 8° steigung wird das auto wohl langsamer beschleunigen können als bei 0° Steigung. Und die maximale leistung ist nunmal P=omega*M mit omega als maximale leistung und M als maximales drehmoment. wenn ich die maximale geschwindigkeit fahre, muss ich ja mal ans äußerste gehen |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 23. Dez 2008 09:06 Titel: |
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| Inductere hat Folgendes geschrieben: | | 37,4m/s sind für den ersten gang aber ziemlich unrealistisch, wie bist du darauf gekommen. also 37,4km/h ist finde ich ein realistischer wert |
Ah, Inductere, habe ich den Radius vergessen:
5000U/min/14 = 5,95/s
v=ω*r=5,95*2pi*0,3=37,4*0,3=11,1m/s = 40,4km/h
| Inductere hat Folgendes geschrieben: | zu1: es ist gefragt, welche geschwindigkeit man maximal erreichen kann. Da keine angaben darüber gegeben sind bei welcher drehzahl das motordrehmoment wie groß ist, bin ich davon ausgegangen, dass man dazu das maximale drehmoment bei der maximalen geschwindigkeit nimmt. Maximaler gehts ja dann nicht mehr.
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Ja, das wäre wünschenswert, aber ich habe noch keine Motorkennlinie gesehen, die so aussieht.
Bei der Aufgabe, 'welche geschwindigkeit man maximal erreichen kann' muss man rausfinden, ob das Moment begrenzt oder die maximale Drehzahl.
| Inductere hat Folgendes geschrieben: | | zu2: Gegeben war ja das Motordrehmoment |
Nein, da steht: 'auto, dessen Getriebe ein Drehmoment von 70Nm aufbringt.' Getriebe, nicht Motor!
Das ist dann aber ein grober Fehler in der Angabe. Also gehen wir vom Motordrehmoment aus, was auch üblich ist.
| Inductere hat Folgendes geschrieben: | | ... es ist aber gefragt, welche geschwindigkeit man bei der steigung erreichen kann. und wenn man zusätzlich zur Steigung noch entsprechend beschleunigt kann man das maximale Drehmoment erreichen. |
Aber war denn nach der Beschleunigung gefragt?
Sicher, man muss prüfen, ob das Nmax reicht, den Wagen die 8% hochzubringen:
Hangabtriebskraft: m*g*8% = 800N
Maximale Kraft am Reifenumfang: Nmax*ü/r = 3267N ... reicht dicke!
Wenn allerdings das Getriebemoment gemeint ist, so wie es da steht, kommt er nichtmal den 8%-Berg hoch - leider.
Also erklär mal: Für welchen Teil der Aufgabe benötigst Du die Beschleunigung?
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Inductere
Anmeldungsdatum: 20.12.2008
Beiträge: 6
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| Inductere Verfasst am: 23. Dez 2008 13:05 Titel: |
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| Zitat: | | Zitat: | | 37,4m/s sind für den ersten gang aber ziemlich unrealistisch, wie bist du darauf gekommen. also 37,4km/h ist finde ich ein realistischer wert |
Ah, Inductere, habe ich den Radius vergessen:
5000U/min/14 = 5,95/s
v=ω*r=5,95*2pi*0,3=37,4*0,3=11,1m/s = 40,4km/h |
dann ist ja gut
| Zitat: | | Inductere hat Folgendes geschrieben: | zu1: es ist gefragt, welche geschwindigkeit man maximal erreichen kann. Da keine angaben darüber gegeben sind bei welcher drehzahl das motordrehmoment wie groß ist, bin ich davon ausgegangen, dass man dazu das maximale drehmoment bei der maximalen geschwindigkeit nimmt. Maximaler gehts ja dann nicht mehr.
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Ja, das wäre wünschenswert, aber ich habe noch keine Motorkennlinie gesehen, die so aussieht.
Bei der Aufgabe, 'welche geschwindigkeit man maximal erreichen kann' muss man rausfinden, ob das Moment begrenzt oder die maximale Drehzahl.
| Inductere hat Folgendes geschrieben: | | zu2: Gegeben war ja das Motordrehmoment |
Nein, da steht: 'auto, dessen Getriebe ein Drehmoment von 70Nm aufbringt.' Getriebe, nicht Motor!
Das ist dann aber ein grober Fehler in der Angabe. Also gehen wir vom Motordrehmoment aus, was auch üblich ist. |
oh da hab ich mich wohl im eingangspost verschrieben, ich meinte ich hätte vom motordrehmoment gesprochen.
| Zitat: | | Inductere hat Folgendes geschrieben: | | ... es ist aber gefragt, welche geschwindigkeit man bei der steigung erreichen kann. und wenn man zusätzlich zur Steigung noch entsprechend beschleunigt kann man das maximale Drehmoment erreichen. |
Aber war denn nach der Beschleunigung gefragt?
Sicher, man muss prüfen, ob das Nmax reicht, den Wagen die 8% hochzubringen:
Hangabtriebskraft: m*g*8% = 800N
Maximale Kraft am Reifenumfang: Nmax*ü/r = 3267N ... reicht dicke!
Wenn allerdings das Getriebemoment gemeint ist, so wie es da steht, kommt er nichtmal den 8%-Berg hoch - leider.
Also erklär mal: Für welchen Teil der Aufgabe benötigst Du die Beschleunigung? |
Die beschleunigung brauch ich nicht, ich wollte nur erwähnen, dass ein auto bei 8° Steigung an die drehmomentgrenze geraten kann, weil du sagtest, dass es nicht so ist.
ich habe mir grad überlegt, dass das auto sowohl bei 8° als auch bei 0° die 40km/h schafft |
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