Beschleunigung berechnen E-Antrieb

Dieses Thema im Forum "Off Topic - für Philosophen, Esoteriker etc" wurde erstellt von Guido1980, 21.Mai.2019.

  1. Guido1980

    Guido1980 Ist fast schon zuhause hier

    Hallöle !

    Ich bin in Mathe nicht sooooo firm - daher hier die Aufgabenstellung:

    Welche Leistung (E Antrieb) benötigt man um einen Gegenstand von 0-100km/h in 3 Sek. zu beschleunigen.

    Mittlerer cw Wert (0,6) und Rollwiderstand inbegriffen.

    Masse: 200kg


    Bin gespannt...

    LG Guido
     
  2. CBlues

    CBlues Strebt nach Höherem

    Gewicht ???
     
  3. Dreas

    Dreas Gehört zum Inventar

    Bräuchte es nicht noch Angaben zum Gewicht?

    Der Gewichtsmeister:evil:
     
  4. Guido1980

    Guido1980 Ist fast schon zuhause hier

    Steht doch da :) :duck:
     
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  5. Rubax

    Rubax Strebt nach Höherem

    Auf der Erde enstpricht einer Masse von 200 kg die Gravitationskraft von 200 kp :)
     
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  6. ppue

    ppue Experte

    Hiermit könnte es vielleicht klappen?

    P=F*a F=m*a a=v/t daraus folgt P=m*v²/t

    sagen wir also dein Auto beschleunigt von 1-100km/h (rund 27m/s) in 9s dann hängt die Leistung des autos von der masse;m der geschwindigkeit;v und der zeit;t die es braucht ab.


    also P= 1395kg* (27m/s)² /9s =112 kw = 154 Ps

    Das alles gilt wenn man annimmt das keine Luftreibung wirkt und wenn man annimt das das Auto gleimässig beschleunigt ...

    Wenn du eine Perfekte Formel dafür haben willst dann musst du alle Kräft beachten P= F*v= (m*v/t - 0,645*cw*A*v² - 0,02*m*g)*v

    Hierbei sind luft und strassen reibung berücksichtigt
    A ist die FQuerschnittsfläche des Autos (wo die Luft drauf brallt). cw ist der Windschnitigkeitsfaktor bei autos meist zwischen 0,3 und 0,33 . g ist die Fallbeschleunigung die auf jeden körper wirkt also 9,81
     
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  7. Wuffy

    Wuffy Gehört zum Inventar

    Hausmeister im Kindergarten o_O :rolleyes: . ......Stelle wäre gerade frei und neu zu besetzen !
     
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  8. nkmer

    nkmer Kann einfach nicht wegbleiben

    Was hast Du vor??????
     
  9. Rubax

    Rubax Strebt nach Höherem

    Also erstmal ein paar Definitionen:

    Leistung = Arbeit pro Zeit
    Arbeit = Änderung der Energie

    in diesem Fall handelt es sich um kinetische Energie, E = 0,5 * m * v**2 (m = Masse, v= Geschwindigkeit)
    nimmt man an das keine Reibung zu überwinden ist oder diese vernachlässigbar ist, ist also die zu verrichtende Arbeit A = 0,5 * 200kg * (100 km/h)**2
    Die aufzubringende Leistung wäre dann: L=(0,5 * 200kg * (100 km/h)**2)/3 sec

    Dazuzurechnen wäre dann die Reibung (Wärmeenergie!) , um das zu berechnen sollte man allerdings den Wert des Rollwiderstandes wissen :)
    Mir persönlich würde die 1. Näherung (nur kinetische Energie) erstmal reichen.
     
  10. duguard

    duguard Kann einfach nicht wegbleiben

    ......saxophonforum?????....:thumbsdown:
     
  11. SaxPistol

    SaxPistol Strebt nach Höherem

    Was bis jetzt noch nicht berücksichtigt wurde, ist die Radialbeschleunigung sämtlicher rotierender Teile, also z.B. Räder, Motorwicklung, Riemenscheiben etc..
    Diese ist allerdings etwas komplizierter zu berechnen, da sie stark nicht nur von der Masse, sondern auch von der Geometrie des Rotationsteils abhängt.
    Nur so viel: Bei vielen, schweren Rotationsteilen musst Du nochmal 'ne Schippe draufpacken.
     
  12. Rubax

    Rubax Strebt nach Höherem

    Die benötige Leistung zur Überwindung des Luftwiderstandes wäre: (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Strömungswiderstandskoeffizient)

    Aus dem Strömungswiderstandskoeffizienten wird die Widerstandskraft [​IMG] wie folgt berechnet:

    [​IMG]
    Der Strömungswiderstand hängt somit ab von

    • der Dichte des strömenden Fluids ρ (vergleiche Luftdichte!),
    • der Referenzfläche A,
    • der Strömungsgeschwindigkeit v und
    • dem Strömungswiderstandskoeffizienten [​IMG]

      Die Angabe von [​IMG] alleine reicht also nicht. Man benötigt auf jeden Fall noch die Fläche A.
      Da die benötige Leistung wiederum von der Geschwindigkeit abhängt kann man das (ohne integrationsrechnung) nur Näherungsweise berechnen. Die Geschwindigkeit ändert sich sich während des Beschleunigungsvorganges laufend.

    Die erforderliche Antriebsleistung ist wegen [​IMG] sogar proportional zur dritten Potenz der Geschwindigkeit. (das gilt also für eine konstante Geschwindigkeit)
     
    Zuletzt bearbeitet: 21.Mai.2019
  13. quax

    quax Gehört zum Inventar

    Und denke um Himmels Willen an den Wir(r,k)ungsgrad des Antriebs
    :duck:
    Bei allem Scherz, was soll denn da beschleunigt werden. (Schwiegermutter schließe ich mal aus )
    Neugierig quax
     
    Zuletzt bearbeitet: 21.Mai.2019
  14. bluefrog

    bluefrog Strebt nach Höherem

    Rennsaxophon?
     
  15. antonio

    antonio Gehört zum Inventar

    Nee, er will seine auf den Mond schiessen :)


    PS: wenn ich da mitlese, merke ich, dass ich von Füsik doch keine Ahnung habe
     
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  16. Rubax

    Rubax Strebt nach Höherem

    Unterforum für Ingenieure und Physiker :)
     
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  17. CC-Rasta

    CC-Rasta Ist fast schon zuhause hier

    Ich rechne mal in Bezug auf meine BMW zurück:
    - Leergewicht ~240kg
    - cw Wert und Rollwiderstand kenne ich nicht
    Das gute Stück benötigt 2,8 Sekunden mit einer Leistung von 173 PS =>> 127,3 kW
    :klug:
     
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  18. SaxPistol

    SaxPistol Strebt nach Höherem

    Leergewicht + Fahrer (100kg) + Sozia (100kg :D) + 2 gefüllte Seitenkoffer (35kg) + vollen Tank (25kg) = 500kg!
     
  19. Reed

    Reed Kann einfach nicht wegbleiben

    Entspricht der Beschleunigung unserer Seilwinde auf dem Flugplatz bei 400 kg Masse des Flugzeugs.
    Die Leistung könnte ich aus den technischen Daten ablesen und Dir zukommen lassen. Dann brauchst Du nur noch nen Dreisatz anwenden.;)
     
  20. Guido1980

    Guido1980 Ist fast schon zuhause hier

    Hihi Ihr seid ja alle lustig ! Und teils gut informiert! Danke für die bisherigen Ansätze!


    Ja, ich will was bauen - ja, es soll schnell sein.
    Ich frage mich zur Zeit ob ich mit 10kw elektrischer Antriebsleistung einen Roller (ehemals 125ccm) umrüsten auf E Antrieb und diesen dann zulasse.
    Dieser soll dann autark mit der Überschuss Energie unserer Wassermühle / Photovoltaik geladen werden.

    Und ja, es soll gehörig abgehen. Auf so ne lahme Lösung wie am Markt verfügbar habe ich keine Lust ;-) :yiep:

    LG Guido
     
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