Hi!
Heute habe ich gelesen, dass ein Auto, ein querdynamisches
Potenzial von knapp 1,4 g (Erdbeschleunigung), entspräche laut
den Leistungsdaten 1500 Newtonmeter.
Mir war der Begriff „querdynamisches Potenzial“ bisher nicht bekannt, habe aber auf dieser Seite gefunden: http://www.motorlexikon.de/?I=9429 gefunden, dass es erstmal nichts mit der tatsächlichen Beschleunigung zu tun hat.
Ich lasse den Begriff einfach mal weg und rede über die Beschleunigung.
Die berechnet sich nach der Grundgleichung der Mechanik F = ma, also
a = F/m
F: Antriebskraft
m: Fahrzeugmasse
Deine Frage ist im Wesentlichen: Woher kenne ich die Antriebskraft des Autos?
Du schreibst von „Newtonmeter“. Das ist die Einheit für das Drehmoment des Motors. „Drehmoment“ ist das für Rotationsbewegungen, was die Kraft für geradlinige Bewegungen ist. Die Kraft, die das Auto antreibt, hängt von zwei weiteren Größen ab: Vom Übersetzungsverhältnis i des Getriebes (logisch: Im 1. Gang bringt das Auto mehr Kraft auf die Straße als im 5. Gang) und vom Radius r der Räder, denn die setzen ja eine Rotation in eine geradlinige Bewegung um.
Nehmen wir mal typische Werte an: r = 0,3 m, i = 3,5 (1. Gang)
Wenn wir von einem Drehmoment von 200 Nm auf der Kurbelwelle ausgehen, ergibt sich ein 200 Nm * 3,5 = 1400 Nm. Drehmoment und Kraft hängen wie folgt zusammen:
M = F * r
F = M/r = 1400 Nm / 0,3 m = 4666 N
Das ergibt dann nach der obigen Gleichung eine maximale Beschleunigung von
a = F/m = 4666 N / 1200 kg = 3,9 m/s²
Wenn die Beschleunigung 9,81 m/s² betragen würde, dann wäre das einfache Erdbeschleunigung (1 g). Hier sind es also
3,9 m/s² / 9,81 m/s² = 0,4 g.
(Deine Zahlen finde ich eher „ungewöhnlich“: Ein Drehmoment von 1500 N/m ist schon ziemlich beachtlich, eine Beschleunigung von 1,4 g erreicht vielleicht ein Kampfjet, aber kein (normales) Auto).
Michael
. Ja, das ist wirklich kein normales Auto