Maximale G-Kraft Auto

Hallo,

ich habe mal eine Frage:

Wenn ein Auto auf ebener Fläche gradeaus beschleunigt , wieviel G können da maximal auf den Fahrer wirken.

Dass die schnellste beschleunigung von 0-100 2,83sec beträgt ist mir klar, wieviel G wirken damit auf einen Fahrer??

Danke

Hossa :smile:

Wenn eine konstante Beschleunigung a ein ruhendes Fahrzeug in der Zeit t auf die Endgeschwindigkeit v beschleunigt, gilt folgender Zusammenhang:

v=a\cdot t

Dass die schnellste beschleunigung von 0-100 2,83sec beträgt
ist mir klar, wieviel G wirken damit auf einen Fahrer??

a=\frac{v}{t}=\frac{100,\mbox{km/h}}{2.83,\mbox{s}}=\frac{\frac{100}{3.6},\mbox{m/s}}{2.83,\mbox{s}}=9.815\frac{\mbox{m}}{\mbox{s}^2}=1,g

Wenn ein Auto auf ebener Fläche gradeaus beschleunigt ,
wieviel G können da maximal auf den Fahrer wirken.

Da 1g einer Beschleunigung von 9.81m/s² entspricht, wirkt nach obiger Rechnung ziemlich genau 1g auf den Fahrer.

Viele Grüße

Hasenfuß

Dass die schnellste beschleunigung von 0-100 2,83sec beträgt
ist mir klar, wieviel G wirken damit auf einen Fahrer??

a=\frac{v}{t}=\frac{100,\mbox{km/h}}{2.83,\mbox{s}}=\frac{\f
rac{100}{3.6},\mbox{m/s}}{2.83,\mbox{s}}=9.815\frac{\mbox{m}}
{\mbox{s}^2}=1,g

Da 1g einer Beschleunigung von 9.81m/s² entspricht, wirkt
nach obiger Rechnung ziemlich genau 1g auf den Fahrer.

Und mehr ist physikalisch auch nciht möglich,oder ?

Hallo!

Und mehr ist physikalisch auch nciht möglich,oder ?

warum denn nicht?

Gruß
Peter

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Weil doch die maximale Beschleunigung eines Autos von 0-100 2,83sec ist.

da war doch was mit der dálembertkraft und reibungskraft…

Hossa :smile:

Da 1g einer Beschleunigung von 9.81m/s² entspricht, wirkt
nach obiger Rechnung ziemlich genau 1g auf den Fahrer.

Und mehr ist physikalisch auch nciht möglich,oder ?

„Jein“ oder anders gesagt, es kommt darauf an…

Nehmen wir an, ein Auto der Masse m wird beschleunigt. Dann muss die beschleunigende Kraft

F_A=m\cdot a

von den Reifen auf die Straße übertragen werde. Das funktioniert nur, wenn die Räder nicht durchdrehen. Am Durchdrehen werden die Räder durch die Reibungskraft FR gehindert. Diese Reibungskraft ist gleich der Kraft FN, mit der das Auto auf die Straße drückt (Normalkraft) multipliziert mit einem Faktor mu, den man Reibungskoeffizienten nennt:

F_R=\mu\cdot F_N=\mu\cdot m\cdot g

Bei waagerechter Straße ist die Normalkraft FN gleich der Gewichtskraft m*g. Die maximal mögliche Beschleunigung amax ist gerade dann erreicht, wenn FA gerade so groß ist, dass die Räder noch nicht durchdrehen, wenn sie also gleich der Reibungskraft FR ist:

F_A=F_R\quad\Longrightarrow\quad m\cdot a_{max}=\mu\cdot m\cdot g

Beide Seiten der Gleichung kann man noch durch die Masse m teilen und erhält dann für die maximale Beschleunigung:

a_{max}=\mu\cdot g

Es kommt also auf den Reibungskoeffizienten mu an. Dieser ist fast immer kleiner als 1. Bei Autoreifen kann der Reibungskoeffizient aber auch größer als 1 sein. Es gibt Gummimischungen, da „klebt“ der Reifen regelrecht an der Straße. In der Formel 1 werden Werte in der Nähe von mu=2 erreicht. Das bedeutet, dass ein Formel 1 Auto mit aufgewärmten Reifen schneller als mit 1g beschleunigen kann. [Deswegen bringen die Formel 1-Piloten ihre Reifen vor dem Start immer auf Temperatur, sie „kleben“ dann besser auf der Straße.] Aber bei 2g ist dann auch in der Formel 1 das Ende erreicht.

Größere Beschleunigungen sind nur noch dann möglich, wenn die Kraftübertragung nicht über die Reifen erfolgt, etwa bei einem Auto mit Raketenantrieb.

Um also deine Frage abschließend zu beantworten: Die Gummimischung deiner Reifen und der Straßenbelag entscheiden darüber, wie groß der Reibungskoeffizient mu ist und daher auch, wie groß die maximal mögliche Beschleunigung ist.

Viele Grüße

Hasenfuß

1 Like

Hallo,

Und mehr ist physikalisch auch nciht möglich,oder ?

Der nächste Baum weiß mehr… mfG

Also kommt ein F1-Wagen praktisch auch in unter 2.83 sec auf 100 km/h?

Sinnvoller Kommentar

Also kommt ein F1-Wagen praktisch auch in unter 2.83 sec auf
100 km/h?

Ja, theoretisch sogar in der Hälfte der Zeit. Aber das geben die Motoren nicht her. Trotzdem werden in der F1 die großen Reibungskoeffizienten gebraucht, weil gerade in den Kurven enorme g-Kräfte (Zentrifugalkräfte) auf das Auto wirken. Je höher der Reibungskoeffizient ist, desto schneller können die F1-Piloten die Kurven fahren und desto eher können sie wieder aus der Kurve rausbeschleunigen.

Deswegen gibt es in der F1 mittlerweile einheitliche Reifen für alle Fahrer. Es soll ja das technische Geschick des Teams und die Qualität des Fahrers über den Sieg entscheiden, und nicht die Chemiker aus dem Labor, die eine bessere Gummi-Mischung gefunden haben.

Viele Grüße

Hasenfuß

Hallo,

Wenn ein Auto auf ebener Fläche gradeaus beschleunigt ,
wieviel G können da maximal auf den Fahrer wirken.

Bei Dragstern können bis ca. 6g auftreten.

Gruß:
Manni

Hallo,

Sinnvoller Kommentar

Ja. Du hast ihn nur leider nicht verstanden.
Es gibt nicht nur Beschleunigung beim anfahren, sondern auch beim anhalten. Und ein Baum oder eine Mauer oder ein anderes (großes) Fahrzeug bieten weit mehr an Beschleunigung als ein Motor…
Gruß
loderunner

1 Like

Hallo,

ich habe mal eine Frage:
Wenn ein Auto auf ebener Fläche gradeaus beschleunigt ,
wieviel G können da maximal auf den Fahrer wirken.

genauso viele g wie zum Beschleunigen das Autos wirksam werden.

Wenn man es ganz genau nimmt, muß man das Auto aber als
elastisches System sehen und gewisse Dämpfung von impulsmäßg
wirkender Beschleunigung annehmen (z.B. Sitzpolsterung).

Dass die schnellste beschleunigung von 0-100 2,83sec beträgt
ist mir klar, wieviel G wirken damit auf einen Fahrer??

Wer sagt den so was?
Ich behaupte, dass man ein Auto auch in 0,1s auf 100km/h
beschleunigen kann. Ist alles nur eine Frage der Kraftwirkung.
Gruß Uwi

Und du scheinst Legashteniker zu sein oder nicht lesen zu können.

Denn in meinem UP war von Beschleunigung von 0 auf 100 KMH die Rede.

Sieht man da irgendein Minus- oder Betragszeichen?

Also

es gibt doch auch Raketenautos…

Hi,

genauso viele g wie zum Beschleunigen das Autos wirksam
werden.

wirksam werden ist das Zauberwort. Egal wieviel PS der Motor hat oder wie stark die Bremsen wirken: Das Limit ist immer die Haftung der Reifen.

Die lässt sich natürlich durch Spoiler erhöhen, aber m.W. ist in der Formel 1 bei 4g das Ende der Fahnenstange.

Ich behaupte, dass man ein Auto auch in 0,1s auf 100km/h

beschleunigen kann. Ist alles nur eine Frage der
Kraftwirkung.

Kraftwirkung? Was ist das denn? Zumindest kein physikalischer Begriff. Und ganz pragmatisch: Ein Auto ist keine Zahnradbahn.

Gruß, Zoelomat

Hallo,

Und du scheinst Legashteniker zu sein oder nicht lesen zu
können.

Und Du scheinst aus Vulgarien zu kommen.

Denn in meinem UP war von Beschleunigung von 0 auf 100 KMH
die Rede.

Ich habe da gelesen:
„Wenn ein Auto auf ebener Fläche gradeaus beschleunigt , wieviel G können da maximal auf den Fahrer wirken.“

Aber es kann natürlich sein, dass Du eine leichte Schreibschwäche hast.

Schönes Leben noch
loderunner

Hallo,

genauso viele g wie zum Beschleunigen das Autos wirksam
werden.

wirksam werden ist das Zauberwort. Egal wieviel PS der Motor
hat oder wie stark die Bremsen wirken: Das Limit ist immer die
Haftung der Reifen.

Das behauptet wer?
Schau mal: http://de.wikipedia.org/wiki/Blue_Flame
Gruß
loderunner

Hallo,

genauso viele g wie zum Beschleunigen das Autos wirksam
werden.

wirksam werden ist das Zauberwort. Egal wieviel PS der Motor
hat oder wie stark die Bremsen wirken: Das Limit ist immer die
Haftung der Reifen.

Du denkst nur in engen Bahnen.

Im Ausgangsposting steht nix davon, dass die Beschleunigung nur
über Reifen realisiert werden darf.
Man kann zwar annehmen, das er das so meint, aber wenn das nicht da
steht, bleibt es prinzipiell offen.

Die lässt sich natürlich durch Spoiler erhöhen, aber m.W. ist
in der Formel 1 bei 4g das Ende der Fahnenstange.

Ich behaupte, dass man ein Auto auch in 0,1s auf 100km/h
beschleunigen kann. Ist alles nur eine Frage der Kraftwirkung.

Kraftwirkung? Was ist das denn? Zumindest kein physikalischer Begriff.

Ist ein ganz normales zusammengesetztes Substantiv.
Wirkung einer Kraft. Was ist daran zu bemängeln?

Und ganz pragmatisch: Ein Auto ist keine Zahnradbahn.

Ja und???
Z.B. mit einer Sprengladung läßt sich jeder Gegenstand mit der
Größe und Abmessungen eines PKW sehr heftig beschleunigen.
Wo ist also das Problem?
Wie Loderunner schon schreibt, ist beim Raketenantrieb die
Beschleunigung auch nicht durch Reibung der Räder begrenzt.
Gruß Uwi

Hi Uwi,

Du denkst nur in engen Bahnen.

Im Ausgangsposting steht nix davon, dass die Beschleunigung
nur über Reifen realisiert werden darf.

ich denke in den Bahnen, die die Ursprungsfrage hahelegt. Da seteht nix von Raketenantrieben o.ä.

Man kann zwar annehmen, das er das so meint, aber wenn das
nicht da steht, bleibt es prinzipiell offen.

Ich antworte nicht auf Prinzipien, sondern auf Fragen.

Kraftwirkung? Was ist das denn? Zumindest kein physikalischer Begriff.

Ist ein ganz normales zusammengesetztes Substantiv.

Was ist den die Wirkung einer Kraft physikalisch? Wir sind hier nicht im Grammatik-Brett.

Gute Nacht, Zoelomat