Mein Motor hat eine Leistung von 350 watt
Reicht das aus
Wofür?
Rechnen wir mal die Beschleunigung innerhalb von 10s aus.
Dafür setze ich als Leistung nur 175W an, da der Motor ja eine mit der Drehzahl steigende Leistung hat.
(Die Unschärfe bitte ich zu entschuldigen, auf Integralrechnung habe ich momentan keine Lust).
Man hat also 175W, 10s lang.
Die Karre hat demnach eine Energie von 1750Ws, wenn man Verluste vernachlässigt.
Und das Teil wiegt 100kg.
1750W = 0,5 * 100kg * (x m/s)²
Flugs aufgelöst:
35W/kg = (x m/s)²
Einheiten aufdröseln:
35 kgm²/s² * kg = (x m/s)²
Lösung:
x= 5,91m/s oder x = -5,91m/s (die negative Lösung ist Folge des Quadrats, sie ist auch logisch, da du je nach Antriebsrichtung vorwärts oder rückwärts beschleunig haben könntest)
Das sind also ca. 21km/h, die du dann nach 10s drauf hättest.
Hättest du ein stufenloses Getriebe und könntest den Motor dauerhaft die 350W leisten lassen, dann wäre am Ende die doppelte Energie im Gefährt und es wäre etwa 30km/h schnell.
In der Realität ist das aber weniger schnell!
Denn hier habe ich keinerlei Verluste eingerechnet.
Der Windwiderstand dürfte zunächst vernachlässigbar sein.
Getriebeverluste und Rollwiderstand hast du aber ab 0km/h.
Also freu dich nicht über die 20km/h nach 10s, sondern rechne eher mit 15km/h. Und vergiss nicht: 10 Sekunden hören sich an wie eine kurze Zeit. Aber zähle mal ruhig von 21 bis 31. Stell dir vor: Bei 31 bist du in etwa doppelt so schnell wie ein (zügig gehender) Fußgänger.
Ein anderer Aspekt ist die Steigfähigkeit.
Wie schnell würde man 100kg bei einer 10%igen Steigung 100 Höhenmeter gewinnen?
Die potenzielle Energie:
100kg * 9,81m/s² * 100m = 98100Ws
Dies würde bei 350W ewige 280s dauern (350W, weil ich jetzt mal einfach den optimalen Gang dafür heranziehe).
Wie schnell fährt man da?
Die zurückgelegte Strecke sind ca. 1005m.
1005m/280s = 3,59m/s
Also fast 10km/h! Das ist - angesichts des kleinen Motörchens und der strammen Steigung - doch gar nicht mal so übel! Wieder mal darfst du meine Annahmen nicht vergessen:
- Rollwiderstand und Windwiderstand und Getriebeverluste sind mit 0 angesetzt
- der Motor leistet dauerhaft seine Höchstleistung von 350W
Praktisch würde ich hier auch wieder mal mit der Hälfte oder zwei Dritteln des Errechneten rechnen.
Also:
Mit einem 350W Motor kommt man schon ganz ordentlich vom Fleck. Rennen kann man damit aber nicht. Radfahrer werden einen im Sprint locker abhängen. Chemisch optimierte Radfahrer sollen angeblich 500W über 0,5h leisten können (irgendwo im Netz gefundener Wert für Herrn Armstrong).
Fazit:
Als Männerspielzeug ohne besonderen Anspruch auf Schnelligkeit geeignet.
Für Kinder aber ungeeignet: Vieeel zu schnell!
Für Kartrennen absolut ungeeignet. Zu lahm. Die haben in der kleinsten Klasse schon 4PS - also rund 3000W.