Leistung zu Gewicht

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Feldo
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Beitrag von Feldo » Sa Jun 16, 2012 1:53 pm

Irgendwie verstehe ich Deine Einheiten nicht. Normalerweise geht man doch davon aus, wieviele Kilos sich ein PS teilen müssen. Was meinst Du mit "500 ps+kg" und "800 kg/ps" Bild

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HaPe
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Beitrag von HaPe » Sa Jun 16, 2012 2:40 pm

Er meint den Vergleich

Auto A - 500kg / 500PS
Auto B - 600kg / 600PS
Auto C - 700kg / 700PS
Auto D - 800kg / 800PS
Auto E - 900kg / 900PS

...hab auch dreimal lesen müssen bis ichs gerafft hab Bild

Dissident
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Beitrag von Dissident » Sa Jun 16, 2012 3:52 pm

Und alles andere waere gleich. Gibts da physikalische Formeln die da ein objektives Optimum ermitteln. Bremsweg,Kurvengeschwindigkeit/Fliehkraefte/Beschleunigung.
man kann bspw. Festhalten dass es fuer die Beschleunigung bis zu 300 nicht so einen grossen Unterschied zwischen 600 und 800 PS macht(hängt eben vor allem damit zusammen dass der Kraftübertragung irgendwo grenzen gesetzt sind, durchdrehende Räder sind bspw. so ein bekanntes Produkt für ineffiziente Kraftübertragung-vor allem ab 800 PS wird das zumindestens mit den Straßenwagen ein echtes Problem, ohne all die Fahrhilfen ist schon die Beschleunigung eine echte Herausforderung.)
- aber man fuer eine Geschwindigkeit ueber 300 jedes einzelne PS braucht(ab 400 km/h helfen nur noch hunderte PS-Schritte).aber der Bremsweg mit hoeherem Gewicht auf jeden Fall groesser. 400 kg zu 400 PS...da wuerde man wohl bei der Beschleunigung zwischen 200 und 250 bis 300 zu viel verlieren...auf 300 zu kommen ist da schon schwer genug.. es heißt ja mehr oder weniger dass man in der Regel mindestens 400 PS braucht um 300 erreichen zu können. es gibt einzelfälle mit 350 PS(Autos), aber da stellt sich die Frage wie viel Zeit man wohl dafür braucht die 300 zu erreichen(bei entsprechender Getriebeübersetzung)

1 kg pro ps funktioniert einfach zwischen einem bestimmten bereich am besten. 1500ps zu 1500 kg ware wohl langsamer auf eine runde als 600 zu 600.

ich will also mehr auf eine physikalische Formel/Erklärung hinaus, ansonsten würde ich persönlich sagen im Bereich von 600 bis 800.

Ist zwar jetzt etwas weit hergeholt, aber bei spielen wie Gran Turismo oder Forza merkt man das auch, die 100 Kg+PS mehr oder weniger, ist nicht in jedem Fall schneller und hört eben in einem bestimmten bereich auf die schnellere Lösung zu sein.

"der Goldene Mittelweg" wenn ihr es so wollt.

----------------

eine andere Frage die für sich auch interessant ist, ist ab wann zu viel Leistung bei gleichbleibendem Gewicht zu viel ist...

die Frage der Fahrbarkeit. Da hingegen variieren die Werte wohl aufgrund der jeweiligen Streckencharakteristik.

Circuit de la sarthe vs Monaco ja...

und es ist wohl sehr wichtig von welchem Basisgewicht man ausgeht, 300 PS werden bei 1,5+ Tonnen nur wenig bewegen und man wird kaum Konkurrenzfähig sein im Verhältnis zu einem 600 PS Motor.

<small>[ 16.06.2012, 16:36: Beitrag editiert von: Dissident ]</small>

steini0482
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Beitrag von steini0482 » Sa Jun 16, 2012 4:47 pm

</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Original erstellt von Dissident:
<strong> Und alles andere waere gleich. Gibts da physikalische Formeln die da ein objektives Optimum ermitteln. </strong></font><hr /></blockquote><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Ja, die gibts. Sind allerdings immer nur Annäherungen an den reale Welt, weil man alles, was echt ist, nicht berechnen kann.
</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv"><strong> ... der Kraftübertragung irgendwo grenzen gesetzt sind, durchdrehende Räder sind bspw. so ein bekanntes Produkt für ineffiziente Kraftübertragung-vor allem ab 800 PS wird das zumindestens mit den Straßenwagen ein echtes Problem, ohne all die Fahrhilfen ist schon die Beschleunigung eine echte Herausforderung.)</strong></font><hr /></blockquote><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Also die übertragbaren Kräfte eines Reifen sind in erster Linie von der auf dem Reifen lastenden Gewichtskraft abhängig (und zwar in der idealisierten Physik linear). Sprich die Reifen drehen bei 500kg und 500"PS" (besser wären eigentlich kW, weil PS nicht existieren) genauso durch, wie bei 800kg und 800PS (vorausgesetzt man hat Allrad, sonst müssten wir jetzt das Fahrzeuggewicht auf der angetrebenen Achse kennen und zusätzlich die dynamische Achslastverschiebung ("Gewicht nach hinten beim Beschleunigen, nach vorn beim Bremsen") betrachten.)
</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv"><strong>
- aber man fuer eine Geschwindigkeit ueber 300 jedes einzelne PS braucht(ab 400 km/h helfen nur noch hunderte PS-Schritte).aber der Bremsweg mit hoeherem Gewicht auf jeden Fall groesser.</strong></font><hr /></blockquote><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Im ersten Punkt hast du recht. Eigentlich geht die Physik davon aus, dass die Leistung für 200km/h bei 25% liegt, wenn die Leistung bei 400km/h 100% entspricht. Das ist aber ab etwa 200-250 km/h nicht mehr so, da aerodynamik ein furchtbar kompliziertes Feld ist.
In Punkt zwei liegst du unter Umständen ziemlich daneben. Wenn der schwerere Wagen einen Teil seines Mehrgewichts in eine ordentliche Bremsanlage investiert, dann bremst der wieder genauso gut, wie der leichte Wagen. Ein moderner 40t LKW steht aus 80km/h genauso nach rund 40m wie nahezu alle Serienwagen.
</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv"><strong>
eine andere Frage die für sich auch interessant ist, ist ab wann zu viel Leistung bei gleichbleibendem Gewicht zu viel ist...

die Frage der Fahrbarkeit. Da hingegen variieren die Werte wohl aufgrund der jeweiligen Streckencharakteristik.

Circuit de la sarthe vs Monaco ja... </strong></font><hr /></blockquote><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Ja, das ist ne Frage. Fahrbar zwischen 0 und 100 ist beides wahrscheinlich gleich schlecht oder gut (kommt auch auf den Asphalt und die Reifen an), der Unterschied ist nur, dass man an der Sarthe selten so langsam ist.
Generell kann man solche Fragen eigentlich nicht korrekt beantworten, da aus technischer Sicht entweder die Grenzen in dem wir das Betrachten nicht groß genug sein können und andererseits die Details nicht genau genug betrachtet werden können.

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Beitrag von Dissident » Sa Jun 16, 2012 5:00 pm

ich spreche vom Bremsweg bei der gleichen Ausstattung, einfach das Physikalische Gesetz dass ein höheres Gewicht einen höheren Aufwand beim Bremsen bringt, also der Bremsweg auf jeden Fall größer ist, egal wie schnell man ist. Wenn eine Familie auf Reisen geht ist der Bremsweg des Autos natürlich größer als wenn die Mutter das "leere" Auto kutschiert.

bleiben wir einfach bei der F1, die gleichen Autos, dieses Jahr 600 PS und 600 Kg, nächstes Jahr 700, übernächstes Jahr 800. Natürlich variiert das aufgrund der Strecken, ich denke in Monza werden die Unterschiede anders ausfallen als in Budapest oder Valencia. Wie genau kann man da aber sagen welcher Vorteil höher ist als der Nachteil, also die bessere Beschleunigung und Endgeschwindigkeit vs den höheren Bremsweg und die niedrigeren Fliehkräfte in der Kurve, weil das Auto beim Gas geben zu stark nach vorne drückt(allgemeine Fahrbarkeit) und aufgrund des höheren Gewichts natürlich eine größere Belastung für die Reifen bringt.

alles andere bleibt gleich... wäre schon interessant welche Lösung die schnellste ist.

hängt aber eben auch von der Basis ab, also vom Potenzial, wie stark kann das Auto bremsen, wie hoch können die Seitenführungskräfte sein(wie viel Abtrieb kann das Auto produzieren, also die Reifen... je nach Regelauslegung kann in dem Jahr die höheren Werte hilfreich sein.
----

weitere Gedanken, Voraussetzung: das komplett gleiche Auto, nur die Motorenleistung ist unterschiedlich:

es ist schon unglaublich wie der Nissan GT-R mit seinen lausigen 530 PS bei 1,7 Tonnen nur 3,0 sekunden von 0-100 braucht... das bringt uns dazu,

dass Allgemeingültig die "Schere" bei der Beschleunigung immer weiter auseinander geht und irgendwann sehr groß wird, bspw. von 300-320 kann der unterschied höher sein als die beschleunigung von 0-100 km/h. also höher als sagen wir 4,0 sekunden.

ABER bei einem Strassenwagen der vglweise. wenig Anpressdruck erzeugt triumphiert ja auch der Motor und die Beschleunigung über den Anpressdruck, die Schere geht bei der Formel 1 weniger auseinander, viel weniger, ich kenne zwar nicht die Beschleunigungswerte, aber ich denke 2005 zu 2012, also sagen wir 950 PS(2005) zu ca. 750 PS(2012), da findet man erst dann einen echten unterschied wenn es über 300 km/h hinaus geht...vor allem die Endgeschwindigkeit fordert ihren Tribut in Form reiner Motorenleistung. Aber der unglaublich hohe Anpressdruck eliminiert fast schon den 100 PS Vorteil des stärkeren Motors. Bei einem Strassenwagen der 200 zusätzliche PS kriegt wäre der Unterschied wohl schon zwischen 150-200, spätestens ab 200 km/h deutlich erkennbar... von 250-300 ganz zu schweigen.

von daher:
der Effekt von 600 zu 600 bis 800 zu 800 ist bei Strassenfahrzeugen die viel weniger Anpressdruck erzeugen, wesentlich größer als bei der Formel 1. Das sieht man ja alleine schon daran dass der Flügel in der Formel 1 dementsprechend an die Strecke angepasst werden muss, das zeigt immer wieder wie hoch der Anpressdruck sein muss.

<small>[ 16.06.2012, 18:09: Beitrag editiert von: Dissident ]</small>

Schumianer
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Beitrag von Schumianer » So Jun 17, 2012 12:13 am

Als alter Philosoph stell ich mir die Frage WARUM?
Da hol ich mir doch lieber nen Bier ausm Kühlschrank Bild

p.s: Denkt dran, Zeit ist (mehr als) Geld. Mit 100 will ich nicht dran denken das ich für dieses Problem 3 Tage meines Lebens verschwendet habe Bild

Dissident
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Beitrag von Dissident » So Jun 17, 2012 12:56 am

Hallo. Ich frage mich welche Kombination wohl die schnellste waere. Erstmal nur fuer die Formel 1 und dann auch fuer die Strassenfahrzeuge.

Ich sag mal das beginnt bei 500 ps+kg und hoert wohl bei 800 kg/ps auf. Ich denke 900 kg/ps waere schon zu schwer und man koennte die erhoehte Leistung nicht mehr ausspielen.

Alles gleich ausser eben diese beiden Werte die jeweils umterschiedlich sind. .

Frank Williams
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Beitrag von Frank Williams » So Jun 17, 2012 1:40 pm

bei einem Rennwagen halte ich 3 PS / Kg durchaus für möglich. In den 80ern gabs Turbos mit bis zu 1400 PS im Qualifying. Formelrennwagen haben etwa 450 bis 600 KG. Bei einem Straßenwagen kommt's auf das Gesamtkonzept an. Mehr Sicherheit und mehr Technik bedeutet mehr Gewicht und braucht also auch mehr PS. Ich denke 0,5 PS auf 1 KG ist auf jedenfall im Bereich des machbaren für einen Straßensportwagen, mehr wäre wohl zu gefährlich, zu Kraftstoffraubend und wo will man das ausfahren?

GoaSunrise
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Beitrag von GoaSunrise » Mo Jun 18, 2012 1:27 pm

@Dissident

Es hilft alles nichts... wir müssen das ausprobieren. Besorg du die Fahrzeuge, ich mache dann - unentgeltlich - die dazugehörigen Streckentests Bild

Helldriver
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Beitrag von Helldriver » Mo Jun 18, 2012 2:17 pm

</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv"> Ich denke 0,5 PS auf 1 KG ist auf jedenfall im Bereich des machbaren für einen Straßensportwagen, mehr wäre wohl zu gefährlich, </font><hr /></blockquote><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Ein Leistungsgewicht von 2 Kg pro PS ist schon heftig.
Das entspricht in etwa dem McLaren F1 mit 627PS bei 1138kg Leergewicht.

"Gebrauchte Modelle werden regelmäßig ab 1.000.000 Euro gehandelt. Eine kleine Inspektion nach 3000 km oder 6 Monaten kostet ca. 5000 Euro, eine große Inspektion nach 10.000 km oder 18 Monaten schlägt mit ca. 50.000 Euro zu Buche. Die Beiträge zur Kfz-Versicherung belaufen sich bei 100 % auf ca. 30.000 Euro jährlich.
Bei einer Reportage der englischen Sendung Fifth Gear ermittelten die Tester einen Durchschnittsverbrauch von rund 47 Litern auf 100 km."

Das nenne ich mal Anschaffungs- und Unterhaltskosten. Bild

renegade80
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Beitrag von renegade80 » Mo Jun 18, 2012 3:08 pm

Macht dann ca. 80 Euro/kg und Jahr.
Da gönne ich mir lieber argentinisches Rinderfilet. Bild

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Feldo
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Beitrag von Feldo » Mo Jun 18, 2012 3:34 pm

</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Original erstellt von Helldriver:
<strong>

Das nenne ich mal Anschaffungs- und Unterhaltskosten. Bild

Selbst ein kleines Flugzeug ist da nicht viel billiger Bild

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Beitrag von Dissident » Di Jun 19, 2012 6:29 pm

vllt. brauchen wir nur die Formel 1 Teams fragen die mal ein paar Zahlen durch den Rechner jagen. Bild

immerhin liegen ihnen ja alle wichtigen Daten zur Berechnung vor.

Die ermittelten ja auch oft am Computer die vermeintlich bestmögliche Runde. Ich denke da wäre das doch auch machbar!?!?

wer schickt die E-Mail an Williams F1 oder wem auch immer? Bild

mihi
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Beitrag von mihi » Di Jun 19, 2012 11:54 pm

</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Original erstellt von Dissident:
<strong> ich spreche vom Bremsweg bei der gleichen Ausstattung, einfach das Physikalische Gesetz dass ein höheres Gewicht einen höheren Aufwand beim Bremsen bringt, also der Bremsweg auf jeden Fall größer ist, egal wie schnell man ist. Wenn eine Familie auf Reisen geht ist der Bremsweg des Autos natürlich größer als wenn die Mutter das "leere" Auto kutschiert.

bleiben wir einfach bei der F1, die gleichen Autos, dieses Jahr 600 PS und 600 Kg, nächstes Jahr 700, übernächstes Jahr 800. Natürlich variiert das aufgrund der Strecken, ich denke in Monza werden die Unterschiede anders ausfallen als in Budapest oder Valencia. Wie genau kann man da aber sagen welcher Vorteil höher ist als der Nachteil, also die bessere Beschleunigung und Endgeschwindigkeit vs den höheren Bremsweg und die niedrigeren Fliehkräfte in der Kurve, weil das Auto beim Gas geben zu stark nach vorne drückt(allgemeine Fahrbarkeit) und aufgrund des höheren Gewichts natürlich eine größere Belastung für die Reifen bringt.

alles andere bleibt gleich... wäre schon interessant welche Lösung die schnellste ist.

hängt aber eben auch von der Basis ab, also vom Potenzial, wie stark kann das Auto bremsen, wie hoch können die Seitenführungskräfte sein(wie viel Abtrieb kann das Auto produzieren, also die Reifen... je nach Regelauslegung kann in dem Jahr die höheren Werte hilfreich sein.
----

weitere Gedanken, Voraussetzung: das komplett gleiche Auto, nur die Motorenleistung ist unterschiedlich:

es ist schon unglaublich wie der Nissan GT-R mit seinen lausigen 530 PS bei 1,7 Tonnen nur 3,0 sekunden von 0-100 braucht... das bringt uns dazu,

dass Allgemeingültig die "Schere" bei der Beschleunigung immer weiter auseinander geht und irgendwann sehr groß wird, bspw. von 300-320 kann der unterschied höher sein als die beschleunigung von 0-100 km/h. also höher als sagen wir 4,0 sekunden.

ABER bei einem Strassenwagen der vglweise. wenig Anpressdruck erzeugt triumphiert ja auch der Motor und die Beschleunigung über den Anpressdruck, die Schere geht bei der Formel 1 weniger auseinander, viel weniger, ich kenne zwar nicht die Beschleunigungswerte, aber ich denke 2005 zu 2012, also sagen wir 950 PS(2005) zu ca. 750 PS(2012), da findet man erst dann einen echten unterschied wenn es über 300 km/h hinaus geht...vor allem die Endgeschwindigkeit fordert ihren Tribut in Form reiner Motorenleistung. Aber der unglaublich hohe Anpressdruck eliminiert fast schon den 100 PS Vorteil des stärkeren Motors. Bei einem Strassenwagen der 200 zusätzliche PS kriegt wäre der Unterschied wohl schon zwischen 150-200, spätestens ab 200 km/h deutlich erkennbar... von 250-300 ganz zu schweigen.

von daher:
der Effekt von 600 zu 600 bis 800 zu 800 ist bei Strassenfahrzeugen die viel weniger Anpressdruck erzeugen, wesentlich größer als bei der Formel 1. Das sieht man ja alleine schon daran dass der Flügel in der Formel 1 dementsprechend an die Strecke angepasst werden muss, das zeigt immer wieder wie hoch der Anpressdruck sein muss. </strong></font><hr /></blockquote><font size="2" face="Arial,sans-seriv">also die kinetische Energie die beim Bremsen in Wärme umgewandelt wird steigt mit dem Gewicht -> weniger Gewicht -> weniger Energie die in Wärme (+elektrische Energie wenn sie die Akkus aufladen) umgewandelt/vernichtet bzw abgeführt werden muss -> weniger Kühlung notwendig(besser).

sehr vereinfacht berechnet müsste der Bremsweg bei höherem Gewicht gleich bleiben da sich die übertragbaren Kräfte proportional mit dem Gewicht vergrößern, wie das genau aussieht (mit "Einnicken" des Autos beim Bremsen etc.) vermag ich leider nicht zu beurteilen, wahrscheinlich mit höherem Gewicht weniger Last und damit übertragbare Kraft an der Hinterachse und zuviel Kraft auf der Vorderachse -> Reifen vorne überfordert.

Beim Beschleunigen gilt das selbe wie beim bremsen nur umgekehrt.
Müsste eigentlich auch in der Kurve so sein, Masse geht proportional in die Querbeschleunigung ein und Nickbewegung um die Längsachse -> eine Seite entlastet, andere Seite stärker belastet.

Prinzipiell gilt: Verchleiß ist proportional der Flächenpressung(also Normal(Gewichts)Kraft / Reifenauflagefläche) * Relativgeschwindigkeit -> höheres Gewicht -> mehr Verschleiss -> weniger Gewicht besser

Wenn wir davon ausgehen dass bei allen Gewichtsklassen die Dimension des Autos bzw der generierten Abtrieb gleich ist, ist das leichtere Auto klar im Vorteil weil pro kg Masse die beschleunigt/verzögert werden will mehr Downforce mithilft die Kräfte zu übertragen.

-> summa summarum weniger Gewicht besser bei gleichem Leistungsgewicht und gleicher Downforce oder?

bei hohen Geschwindigkeiten ist es so, dass der Luftwiderstand mehr an Bedeutung gewinnt, je höher die Geschwindigkeit ist, da des Luftwiderstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigt

hab ehrlich gesagt nicht ganz verstanden auf was du da bei den Topgeschwindigkeiten hinauswolltest Bild

Dissident
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Beitrag von Dissident » Mi Jun 20, 2012 3:30 pm

Kann man sich nicht auf die physikalischen Gesetze zur Masse und Traegheit verlassen? Ich spreche vom Beispiel mit der gleichen Bremsanlage.

Und was genau ist deine Frage zum Topspeed? die Sache mit dem Anpressdruck der die F1 Wagen dazu zwingt einen flacheren Fluegel zu fahren?

Topspeed hat doch etwas mit purer Leistung und dem produzierten Luftwiederstand zu tun oder? Darum ist ja auch der CW wert so wichtig...damit.man nicht im Wind steht... Andererseits muss man darauf aufpassen ausreichend Abtrieb zu erzeugen um nicht bei zu hohen Geschwindigkeiten abzuheben


kein thema fuer die F1 die auch.mit dem Unterboden viel Abtrieb produziert...dieses Problem betrifft eher die Strassenfahrzeuge

<small>[ 20.06.2012, 15:39: Beitrag editiert von: Dissident ]</small>

mihi
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Beitrag von mihi » Fr Jun 22, 2012 9:52 pm

</font><blockquote><font size="1" face="Arial,sans-seriv">Zitat:</font><hr /><font size="2" face="Arial,sans-seriv">Original erstellt von Dissident:
<strong> Kann man sich nicht auf die physikalischen Gesetze zur Masse und Traegheit verlassen? Ich spreche vom Beispiel mit der gleichen Bremsanlage.

Und was genau ist deine Frage zum Topspeed? die Sache mit dem Anpressdruck der die F1 Wagen dazu zwingt einen flacheren Fluegel zu fahren?

Topspeed hat doch etwas mit purer Leistung und dem produzierten Luftwiederstand zu tun oder? Darum ist ja auch der CW wert so wichtig...damit.man nicht im Wind steht... Andererseits muss man darauf aufpassen ausreichend Abtrieb zu erzeugen um nicht bei zu hohen Geschwindigkeiten abzuheben


kein thema fuer die F1 die auch.mit dem Unterboden viel Abtrieb produziert...dieses Problem betrifft eher die Strassenfahrzeuge </strong></font><hr /></blockquote><font size="2" face="Arial,sans-seriv">klar kannst dich auf die physikalischen Gesetze verlassen.
Bei gleicher Bremsanlage is leichter auf jeden Fall besser.

Leistung <-> Topspeed stimmt natürlich.

Was noch zu bedenken wäre: durch mehr Leistung muss der Antriebsstrang massiver ausgelegt werden was zu Lasten des Wirkungsgrades geht (höhere Reibungs- und Ventilationsverluste etc aufgrund der grösseren Durchmesser) was auch für leichtere bzw schwächer sprechen würde.

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