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Beschleunigung eines PKW von 0-100 und von 100-200
 
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Thomas2005
Gast





Beitrag Thomas2005 Verfasst am: 02. Jul 2021 08:44    Titel: Beschleunigung eines PKW von 0-100 und von 100-200 Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, ich habe mich gerade gefragt ob man pauschal sagen kann, dass ein PKW bei gleichbleibender Leistung von 0-100 in der selben Zeit beschleunigt wie von 100-200?
Der Luftwiderstand sowie Rollwiderstand soll hierbei bei gar nicht berücksichtigt werden.

Meine Ideen:
Es wäre schön wenn mir jemand bei der Frage behilflich ist.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Beitrag schnudl Verfasst am: 02. Jul 2021 09:50    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du dein sehr simples Modell zugrundelegst, dann haben wir bei gleicher Leistung



und somit



Was erkennst du daraus?

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
GvC



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Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 02. Jul 2021 09:52    Titel: Antworten mit Zitat

Thomas2005 hat Folgendes geschrieben:
Hallo, ich habe mich gerade gefragt ob man pauschal sagen kann, dass ein PKW bei gleichbleibender Leistung von 0-100 in der selben Zeit beschleunigt wie von 100-200?


Nein, das kann man nicht. Denn die Beschleunigung nimmt bei gleicher Leistung mit der Geschwindigkeit ab.



Nach a aufgelöst:

schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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Beitrag schnudl Verfasst am: 02. Jul 2021 10:08    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:




Nach a aufgelöst:



Da sieht man wieder, wie alle Physiker gleich denken...ich finde das irgendwie erstaunlich Big Laugh Big Laugh Big Laugh

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GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 02. Jul 2021 10:51    Titel: Antworten mit Zitat

@schnudl
Sorry, hab' Deinen Beitrag erst gesehen, als ich meinen abgeschickt hatte. Dass unsere Gleichungen so aussehen, als hätte man sie kopiert, sieht nur auf den ersten Blick erstaunlich aus. Denn wie hätte man das anders begründen sollen?
DrStupid



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Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 02. Jul 2021 11:11    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Da sieht man wieder, wie alle Physiker gleich denken...


Kein Wunder - die Physik ist schließlich für alle gleich. Man könnte höchstens Raketenmotoren ins Spiel bringen. Allerdings weiß ich nicht, ob man dann noch von einem PKW sprechen kann.
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 02. Jul 2021 11:44    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Dass unsere Gleichungen so aussehen, als hätte man sie kopiert


Das hab ich nie geglaubt. Finde es nur lustig, dass wir nicht nur das gleiche Argument hatten, sondern auch noch exakt die selben Formeln hingeschrieben haben smile

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Thomas2005
Gast





Beitrag Thomas2005 Verfasst am: 02. Jul 2021 11:50    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, soweit verstehe ich das…
Kann ich denn jetzt daraus schließen, um welchen Faktor das Auto länger benötigt, um von 100 bis 200 kmh zu beschleunigen?
Das Weg Zeit Gesetz gilt ja eher für konstante Beschleunigungen

Ich habe sowas im Kopf gehabt wie:
Von 0-100 fährt das Auto also im Mittel 50 km/h schnell und von 100 bis 200 im Durchschnitt 150 km/h

Da wäre die Beschleunigung dann um Faktor 3 geringer?
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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Beitrag schnudl Verfasst am: 02. Jul 2021 12:06    Titel: Antworten mit Zitat

Im Großen und Ganzen ist die Beschleunigung (also die verfügbare Abtriebskraft) umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit. Das hängt natürlich auch noch von der Drehzahl und dem eingelegten Gang ab, aber in dem Diagramm sieht man es sehr gut.

https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0006_fahrzeugphysik/index.scorml?page=31

Hier kannst du das alles nachlesen.

Und natürlich, ja: die Beschleunigung von 100 auf 150 dauert bei gleicher Motorleistung länger als jene von 0 auf 50.



ZugkraftDiagramm.PNG
 Beschreibung:
 Dateigröße:  229.4 KB
 Angeschaut:  2217 mal

ZugkraftDiagramm.PNG



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Qubit



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Beiträge: 824

Beitrag Qubit Verfasst am: 02. Jul 2021 12:27    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Dass unsere Gleichungen so aussehen, als hätte man sie kopiert


Das hab ich nie geglaubt. Finde es nur lustig, dass wir nicht nur das gleiche Argument hatten, sondern auch noch exakt die selben Formeln hingeschrieben haben smile


Ja, man könnte allerdings anstatt a(v) auch gleich die Beschleunigungszeit hinschreiben:



Die mittlere Beschleunigung (mit Binomi) ist also:

DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 02. Jul 2021 12:44    Titel: Antworten mit Zitat

Thomas2005 hat Folgendes geschrieben:
Kann ich denn jetzt daraus schließen, um welchen Faktor das Auto länger benötigt, um von 100 bis 200 kmh zu beschleunigen?


Bei doppelter Geschwindigkeit hat der PKW die vierfache kinetische Energie. Das bedeutet, dass er von 100 km/h bis 200 km/h bei gleicher Leistung drei mal so lange beschleunigen muss, wie von 0 bis 100 km/h.

Wegen



gilt allgemein



Thomas2005 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe sowas im Kopf gehabt wie:
Von 0-100 fährt das Auto also im Mittel 50 km/h schnell und von 100 bis 200 im Durchschnitt 150 km/h


Für die Durchschnittsgeschwindigkeit brauchst Du neben der Zeit auch noch den Weg. Den erhält man durch Integration der Geschwindigkeit:



Für die mittlere Geschwindigkeit gilt dann



Daraus folgt bei konstanter Leistung für die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h eine Durchnittsgeschwindigkeit von 67 km/h und für die Beschleunigung von 100 auf 200 km/h eine Durchnittsgeschwindigkeit von 156 km/h.

Thomas2005 hat Folgendes geschrieben:
Da wäre die Beschleunigung dann um Faktor 3 geringer?


Dazu müsste man jetzt auch noch eine mittlere Beschleunigung ausrechnen. Das hat Qubit oben erledigt.
Thomas205
Gast





Beitrag Thomas205 Verfasst am: 02. Jul 2021 19:45    Titel: Antworten mit Zitat

„Bei doppelter Geschwindigkeit hat der PKW die vierfache kinetische Energie. Das bedeutet, dass er von 100 km/h bis 200 km/h bei gleicher Leistung drei mal so lange beschleunigen muss, wie von 0 bis 100 km/h. „

Kann mir das nochmal einer kurz auseinanderklabüsern?
Die Integration über die Zeit nehme ich so hin, da reichen meine Mathekenntnisse noch nicht..

Aber weshalb bedeutet 4 Fache kin Energie = 3 Fache Zeit für die Beschleunigung?

Danach lass ich euch auch wieder in Ruhe 😉
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 02. Jul 2021 22:00    Titel: Antworten mit Zitat

Thomas205 hat Folgendes geschrieben:
„Bei doppelter Geschwindigkeit hat der PKW die vierfache kinetische Energie. Das bedeutet, dass er von 100 km/h bis 200 km/h bei gleicher Leistung drei mal so lange beschleunigen muss, wie von 0 bis 100 km/h. „

Kann mir das nochmal einer kurz auseinanderklabüsern?


Erforderliche Energie für Beschleunigung von 0 auf 100 km/h = E
Erforderliche Energie für Beschleunigung von 0 auf 200 km/h = 4E

=> Erforderliche Energie für Beschleunigung von 100 km/h auf 200 km/h = 4E - E = 3E

Und bei konstanter Leistung bedeutet 3-fache Energie auch 3-fache Zeit.

Viele Grüße,
Nils

_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Thomas2005
Gast





Beitrag Thomas2005 Verfasst am: 03. Jul 2021 09:48    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, das war meine Schusseligkeit, hab da um zu viele Ecken gedacht…

Krass das in den oberen Formeln

v2^2 - v1^2 genau v1 +v2 entspricht
Dieser Zusammenhang ist mir und wäre mir aufgrund der Potenz auch nie aufgefallen…
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