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Fahrzeugtechnik - Fahrwiderstände

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Fahrzeugtechnik

Fahrwiderstände

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Egal ob Fahrrad, Roller oder Auto, man bemerkt schnell, dass ein gewisser Widerstand überwunden werden muss, damit eine Bewegung ausgeführt werden kann. Möchte man zudem eine Steigung absolvieren oder seine Geschwindigkeit erhöhen, so muss eine zusätzliche Kraft aufgebracht werden. 

Fahrzeug in Bewegung
Fahrzeug in Bewegung 

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Der Fahrwiderstand ist die der Fahrzeugbewegung entgegengesetzte Kraft. Im Rahmen dieses Abschnitts bezeichnen wir diese mit dem Formelzeichen $ F_W $. 

Bereits hier solltest du dir merken, dass der Gesamtfahrwiderstand nicht eine einzelne Größe ist, sondern aus verschiedenen Größen besteht.
Dieser setzt sich aus folgenden Widerständen zusammen, die wir näher thematisieren werden:

  • Radwiderstand $ \rightarrow $ besteht aus verschiedenen Teilwiderständen
  • Luftwiderstand $ \rightarrow $ mit und ohne Windeinwirkung
  • Steigungswiderstand und Beschleunigungswiderstand

Am Ende des Abschnitts wenden wir uns nochmals dem Gesamtwiderstand/Fahrwiderstand zu und erstellen hierzu eine Gleichung, die alle Teilwiderstände umfasst.  

Merke

Hier klicken zum Ausklappen

Alle Fahrwiderstände werden in N = Newton angegeben.

 

Video: Fahrwiderstände

 

Video: Fahrwiderstände

 

Kinetische Energie

Der Radwiderstand (sowie in geringstem Maße auch der Luftwiderstand) wandelt die kinetische Energie in Wärme um, welche während des Fahrbetriebs an die Umgebung abgegeben wird. 
Der Steigungswiderstand und der Beschleunigungswiderstand hingegen erzeugen im Fahrbetrieb eine kinetische Energie, die im Fahrzeug gespeichert wird. Eine Wärmeumwandlung der kinetischen Energie erfolgt hier nur infolge eines Bremsvorgangs.