Resultierende Kraft auf Wagen

Question

Ein Tesla Roadster beschleunigt von 0 auf 100 km/h in 3.7s.

Was für Kräfte wirken auf den Wagen?

Gewichtskraft, Normalkraft, Haftreibung, Luftwiderstand

Wie gross ist die resultierende Kraft auf den Wagen? 

? 

Ich hätte gedacht: $$\vec {F_{Res}} = \vec{F_G} - \vec{F_N}$$

Was mache ich aber mit Haftreibung und Luftwiderstand? Zumindest Luftwiderstand greift horizontal an, oder?

Comments

Zusätzlich bekannt: Masse = 1300kg.

Answer 1

Hallo,

Gewichtskraft = Normalkraft geht nur in die Berechnung der (Roll-)-Reibung ein.

Die angewendete Motorkraft gleicht die komplette Reibungskraft einschließlich

Luftwiderstand aus und beschleunigt den Wagen mit der

resultierenden Beschleunigungskraft   F_B = m • a

Mit v₀ = 0 ,   t = 3,7 s  ,   v(3,7s) = 100 km/h ≈ 27,8 m/s  

 ergibt sich die Beschleunigung aus   v(t) = v₀ + a • t   →  a = [ v(t) - v₀ ] / t  

→  a ≈ 7,76 m/s² 

→  resultierende Kraft F_B = 1300 kg • 7,76 m/s²  ≈   10100 N   ( 10088 N sinnvoll gerundet)

Gruß Wolfgang

Comments

Hallo Wolfgang, besteh Dank für die verständliche Erklärung!

:-)