Doch, es ist genau so einfach. Die Kaft und damit das Drehmoment, um den Anhänger in Bewegung zu setzen oder zu halten, ist nicht null, egal bei welcher Geschwindigkeit. Die Leistung ist bei Stillstand aber null. Deswegen ist es auch nicht sinnvoll, für diesen Punkt eine Leistung ausrechnen zu wollen, und deswegen ist es auch sinnvoll, daß der Threadersteller eine Zielgeschwindigkeit angegeben hat.Zitat von i_make_it
Mich erinnert die Antwort oben mit der Rangierhilfe bei Ebay an die Barometer Frage.
https://de.wikipedia.org/wiki/Barometer-Frage
Die praktische Antwort lautet dort: "Man besucht den Hausmeister des Gebäudes und bietet ihm das Barometer als Gegenleistung dafür, dass er einem die Höhe des Gebäudes verrät."
Für praktische Fälle sollte man immer auch an diese Art der Lösung denken.
das grundlegende Problem sind außer einer möglichen Steigung auch die Beschleunigung, die man benötigt, um von Null auf die Zielgeschwindigkeit innerhalb einer hier noch gar nicht definierten Zeit zu kommen, und vor allem der völlig unbekannte Faktor "Reibung".
Unerheblich ist dagegen der Raddurchmesser, denn hier heben sich Drehmoment und Drehgeschwindigkeit für verschiedene Raddurchmesser bei gleicher Leistung und gleicher Geschwindigkeit gegeneinander auf: ein Auto hat schließlich auch immer 100PS, egal wie groß seine Räder sind.
Selbst wenn man also die Anfangsbeschleunigung außer Acht lässt, ist die Frage, welche Reibungsverluste bei gerader Fahrt bei gleichbleibender Geschwindigkeit auftreten und ausgeglichen werden müssen.
Hier hilft zur Lösung eine Federwaage, die die Kraft misst, um bei 2km/h den Anhänger auf konstant 2km/h zu halten.
mit W=F*s und P=W/t , also
P=F*s/t = F*v || v=2km/h
lässt sich dann die Leistung ausrechnen, die gerade die Reibung ausgleicht (CMIIW)
Beispiel:
eine beispielhafte (praktisch zu messende!) Zugkraft von 20kp = (edit nochmal: ) rund 200kg*m/s² = rund 200N bedeutet dann bei 2km/h ~ 0,6m/s
120Nm/s = 120W
Geändert von HaWe (26.06.2018 um 11:47 Uhr) Grund: km/h <> m/s
Wenn man so fleißig vorrechnet, sollte es aber auch stimmen. Ich scheiße mal klug:
2 km/h = 0,56 m/s
7 m/s = 25,2 km/h
1 kg*m/s² = 1 N =>
20 kg*m/s² = 20 N
20 kp = 200 kg*m/s²
Und da wir hier über halbe Schrittgeschwindigkeit reden, könnt ihr irgendwelche Beschleunigungsanteile getrost vernachlässigen.
(gelöscht, da verschlimmbessert...)
Geändert von HaWe (26.06.2018 um 12:22 Uhr) Grund: mannomann... wieder verrechnet:
Also der Hänger steht (Geschwindigkeit = 0) und die Ruhemasse ist 850kg.
Jetzt will man den Anhänger z.B. in 10 Sekunden von 0km/h auf 2km/h beschleunigen.
Unnd man benötigt keinerlei Leistung um die Massenträgheit und Haftreibung zu überwinden?
Sorry aber die Physik die ich als Maschinenbauer gelernt habe sieht anders aus.
Die Gewichtskraft Fg ist 850kg * 9,81m/s² = 8338,5N.
Und die notwendige Zugkraft (auf genau ebener Fläche) ist Fg * µH (Reibzahl Gummi-Asphalt = 0,9).
F = 8338,5N * 0,9 = 7504,65N
Bei einem Rad mit 0,2m Durchmesser (Radius = 0,1m) ergibt das ein Drehmoment von 750,5Nm
1J = 1Nm
Leistung ist Energie durch Zeit.
Um den Anhänger innerhalb von einer Sekunde aus dem Stillstand in Bewegung zu versetzen ist eine Leistung von mindestens 750,5W (Wellenleistung am Rad) erforderlich (sobald die Haftreibung und die Massenträgheit überwunden ist, wird die notwendige Leistung geringer.
Im Maschinebau ermittelt man immer erst die möglichen Lastfälle und nimmt dort dann den ungünstigsten. In dem Fall würde man noch den Fall berechnen, in dem man den Anhänger direkt aus der maximalen Beschleunigung heraus, maximal abbremst.
Steht der Anhänger an einer Steigung und soll dort auch stehenbleiben (Ohne das die Bremse angezogen ist, sondern durch den Motor), Dann ist auch eine Leistung ungleich null erforderlich um der Hangabtriebskraft entgegen zu wirken.
Nur auf absolut ebener Fläche und wenn man nichts mit dem Anhänger machen will (ihn nicht beschleunigen will) ist keine Leisutung erforderlich, allerdings auch kein Drehmoment.
hbquax hat Recht mit seinem Einwand, denn es war ja nur gefragt:
von Beschleunigung oder Hangabtrieb war nicht die Rede.Ein an dem Stützrad eines PKW-Anhänger befestigter Motor soll beim Rangieren helfen.
Nur die Reibung ist für eine Rangier-HILFE wesentlich, wie ich ja oben einmal beispielhaft per Formeln abgeleitet und ausgerechnet habe.
Da man diese Aufgabe auch mit einem Unterlegkeil oder einem Ziegelstein vor dem Rad erfüllen kann, ist offensichtlich, daß man dafür KEINE Leistung benötigt. Leistung ist etwas anderes als Kraft...
2 km/h = 2000m / 3600 s = 0,56 m/s
oh Shit, natürlich! dann waren ja doch meine zuerst ausgerechneten 120 W richtig!
ojeojeoje... :P
also so müsste es jetzt endlich stimmen:
Beispiel:
eine beispielhafte (praktisch zu messende!) Zugkraft von 20kp = (edit nochmal: ) rund 200kg*m/s² = rund 200N bedeutet dann bei 2km/h ~ 0,6m/s
120Nm/s = 120W
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