Für und wider Elektro-Kutsche

  • Vielleicht kann mir jemand erklären, was Drehmoment genau ist, also nicht physikalisch, sondern umgangssprachlich.

    Es ist die Kraft, mit der sich irgendetwas dreht.

    Und was ist dann die Leistung?

    Leistung ist Arbeit pro Zeiteinheit und gemessen wird sie in Watt. Multipliziert man sie mit der Zeit, dann ist man wieder bei der Arbeit = Kraft * Weg. Wenn der Stromanbieter dir am Jahresende mitteilt, wieviele Kilowattstunden du verbraucht hast, dann bittet er dich also wegen der physikalischen Arbeit zur Kasse, die er für dich verrichtet hat. Wie du die verbraucht hast, ist dabei egal. Ob der Herd mit 1.000 W eine Stunde lang den Kartoffelauflauf gegart hat oder zwei Glühbirnen mit zusammen 100 W zehn Stunden lang das Wohnzimmer erleuchtet haben, in beiden Fällen wurden 1 kWh physikalische Arbeit verrichtet. Der Herd geht nur, verglichen mit der einzelnen Glühbirne, mit der 20-fachen Leistung zu Werke.


    Drehmoment [Nm], ist eigentlich klar. Die Hinterachsmutter vom ollen VW-Bus wird mit 300 Nm angezogen - und dann weiter bis zum nächsten Splintloch. Schlimmstenfalls also nochmal eine sechstel Umdrehung, no matter what torque. Die 300 Nm sind also kein Evangelium, sondern stellen nur das Minimum dar, das VW dort sehen will. Ein 100kg-Kerlchen erreicht das also hinreichend genau, wenn er sich ~30 cm von der Achse entfernt auf den waagerechten Schraubenschlüssel stellt. Und dann weiter bis zum nächsten Splintloch.


    Leistung haben wir oben als Kraft mal Weg definiert, P=F*s. Bei rotierenden Maschinen ist die Entsprechung Drehkraft mal Drehweg, also Drehmoment mal Drehzahl: P=m*n. Die Drehzahl n hat die Einheit 1/s, das Drehmoment Nm. Die Multiplikation ergibt damit Nm/s. So ist die Einheit Watt definiert.


    Die Beschleunigung der Pan hängt von der Überschussleistung ab, die sie in der jeweiligen Situation bereitstellt. Die braucht zunächst mal eine gewisse Leistung, um die aktuellen Fahrwiderstände zu überwinden, die da wären Luftwiderstand, Steigungswiderstand und Rollwiderstand. Die dafür notwendige Leistung ist weg, um die aktuelle Geschwindigkeit zu halten. Alles, was sie darüber hinaus leisten kann, steht für die Beschleunigung zur Verfügung. Ob dieser Überschuss nun aus 100 Nm x 7.500/min oder aus 50 Nm x 15.000/min erzeugt wird, ist physikalisch in erster Näherung ohne Bedeutung. Die Post geht in beiden Fällen gleich ab.


    Ein frei atmender Verbrennungsmotor (naturally aspirated), der bis 15 dreht, wird jedoch wohl nie eine derart schöne Drehmomentkurve zustande bringen, wie z.B. die ST1100. (Die STX kenne ich nicht.) Das Diagramm steigt bis 4.000/min moderat und ab dann kontinuierlich steil an. Verwertbares Drehmoment ab Leerlaufdrehzahl, gefühlvoll einsetzbar in glitschigsten Kehren, und wenn's mal pressiert, schaltet man ein, zwei Gänge runter, bis die Nadel über 4 steht, und das Ding zieht durch. In meinen BMW-Motor habe ich ein kleines Vermögen gesteckt, bis sie so lief, wie es die ST1100 ab Werk tut. Ich mag es genau so! Andere, z.B. ein Journalist der MO, finden es langweilig wie einen Familien-Passat. Je mehr Qualm man aus einem Motor heraus holt, desto weiter nach rechts verschiebt man die Drehmomentkurve, die dann oft unschön buckelig wird und die den nutzbaren Drehzahlbereich immer weiter einengt. Das nennt man dann "Charakter".


    Die ST1100 hat Honda ganz offensichtlich nicht auf maximale Leistung getrimmt, nicht mal auf maximales Drehmoment (obwohl das nicht von schlechten Eltern ist), sondern auf diese homogene Drehmomentkurve. Ich schätze mal, dass im Luftfilterkasten, mit seinem zugeschnürten Einlass, mindestens noch 20 PS vergraben sind. Mit offenem Luftfilter dreht das Ding nicht mal leer hoch, läuft viel zu mager und bekommt den Sprit nicht her, für all die Luft, die es da angesaugt hat. Das wäre also eine typische Spielwiese für Tuner - wenn den das ST-Publikum daran auch nur das geringste Interesse hätte.

  • Leistung haben wir oben als Kraft mal Weg definiert, P=F*s. Bei rotierenden Maschinen ist die Entsprechung Drehkraft mal Drehweg, also Drehmoment mal Drehzahl: P=m*n. Die Drehzahl n hat die Einheit 1/s, das Drehmoment Nm. Die Multiplikation ergibt damit Nm/s. So ist die Einheit Watt definiert.

    Schön erklärt, braucht aber für die korrekte Berechnung eine Korrektur:

    P=2"Pi"*M*n weil hier die Winkelgeschwindigkeit "omega" x Drehmoment "M" der Wellenleistung entspricht. Die Drehzahl n ist dabei Winkelgeschwindigkeit/2"Pi". Die Einheiten bleiben aber gleich. ( Griechische Buchstaben hatte ich gerade nicht parat)

  • Leistung haben wir oben als Kraft mal Weg definiert, P=F*s. Bei rotierenden Maschinen ist die Entsprechung Drehkraft mal Drehweg, also Drehmoment mal Drehzahl: P=m*n. Die Drehzahl n hat die Einheit 1/s, das Drehmoment Nm. Die Multiplikation ergibt damit Nm/s. So ist die Einheit Watt definiert.

    Moment mal, das stimmt doch garnicht!

    Kraft x Weg ist die Arbeit.

    Kraft x Weg / Zeit ist die Leistung.


    Drehkraft x Drehweg ist ebenfalls Arbeit.

    Drehkraft x Drehweg / Zeit ist folglich die Leistung.


    Da kommt deine Winkelgeschwindigkeit ins Spiel!


    ________


    Noch was zu den ominösen 2 Pi:


    Einen Sechskant konstruiert man, indem man einen Kreis zeichnet und dann mit dem Zirkel sechs mal den Radius auf seinem Umfang abgreift. Das geht genau auf und ergibt sechs gleichlange Sehnen, die eben dem Radius entsprechen. Wem das rund genug ist, für den ist der Umfang eines Kreises 6 x R bzw. 3 x D. Pi ist folglich = 3! Früher war das in vielen Fällen genau genug, z.B. wenn man an Dreh- oder Fräsmaschine die Schnittgeschwindigkeit im Kopf überschlagen hat. Der Fehler ist < 5%, und die exakte Drehzahl konnte man an den damaligen Stufengetrieben ohnehin nie treffen. Auch in den Anfängen der Computergrafik, etwa am CAD, war das genau genug, wenn der Kreis hinreichend klein war. Oder Kreise mutierten zu Sechs- oder Achtecken, als man zum ersten Mal CAD-Grafiken dynamisch mit der Maus bewegen konnte.


    Die Zahl Pi wird in der Tat berechnet, indem man den Kreis durch immer feinere, vieleckigere Vielecke annähert und deren Sehnenlängen aufsummiert.

    Wenn man jetzt mal nur eine Hälfte des obigen Sechsecks betrachtet, dann enthält es drei Sehnen, jede so lang wie der Radius. Der Unterschied zwischen 3 und Pi entspricht also dem Unterschied zwischen dieser 3-Sehnen-Annäherung und der exakten gestreckten Länge eines Halbkreises. Und 2Pi sind dann der Vollkreis, weil die "Winkel"geschwindigkeit natürlich aufs Zentrum und damit den Radius bezogen ist.

    Früher war mehr Lambretta! :roll:

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  • Vielleicht kann mir jemand erklären, was Drehmoment genau ist, also nicht physikalisch, sondern umgangssprachlich.


    Die letzten Beiträge haben die Frage perfekt beantwortet.....

    Wenn Freiheit überhaupt etwas bedeutet, dann vor allem das Recht, anderen Leuten das zu sagen, was sie nicht hören wollen.