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#453841 Physik-Aufgabe zur Beschleunigung (verkehr.kfz)

verfaßt von Pahoo, bei Ingelheim, 02.05.2022, 00:56:50

> Aus dem Originalbeitrag:
> --x--x--
> Strecke: 1 km
> Startgeschwindigkeit: 0 km/h
> Endgeschwindigkeit: 100 km/h
> Energieverbrauch bei 100 km/h: 20 kWh/100 km
> Beschleunigung 1: 20 s von 0 auf 100 km/h
> Beschleunigung 2: 5 s von 0 auf 100 km/h
> --x--x--
> und falls das Gewicht eine Rolle spielt: 1500 kg.
>
> Wie viel verbraucht das (E-) Auto bei Beschleunigung 1 mehr als bei
> Beschleunigung 2?

Ok, Betrachtung Energieverbrauch durch Luftwiderstand während des Beschleunigens:
Aus v = a * t und s = 1/2 a t² kann man ausrechnen, dass Auto1 280m braucht um 100 km/h zu erreichen, Auto2 nur 70m.
Wofür ist deine Streckenangabe? Die Masse des Autos spielt beim Luftwiderstand auch keine Rolle.
Beide Autos erhöhen linear die Geschwindigkeit von 0 auf 100 und haben dabei mit zunehmendem Luftwiderstand zu kämpfen. Auto2 ist jedoch viel schneller damit fertig und verbraucht daher weniger Energie bei dem Vorgang.
Oder anders ausgedrückt:
Der Luftwiderstand steigt über die (Beschleunigungs-)Zeit parabelmäßig an und die Fläche unter der Parabel sollte der konsumierten Energie entsprechen. Da die Parabel1 4fach gestreckt ist gegenüber Parabel2, ist auch die Fläche darunter größer. Integralrechnung und so ...  :-)

 

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