Massenbeschleunigung beim Drängeln

Zurück zum Auto. Wie sehr gönnt man seinen Pferden einen ordentlichen Ausritt? Klar, wenn man endlich wieder Zeit miteinander verbringt und die linke Spur frei ist, warum nicht?

Doch warum nur dauert es so lang, bis die Galoppzahl die magische 200 km/h Schwelle überschreitet. Klar, wir haben es gerade gehört, dort weht der Wind des Luftwiderstandes. Aber es will noch Gewichtigeres überwunden - besser gesagt - investiert werden.

Die im Automobil anwesenden Tausende von Kilos wollen erst mal in Fahrt kommen! Dazu nimmt jedes Kilo satt Energie zu sich. Die Rechnung geht selbstverständlich an Sie, später. Die einfachen Energieerhaltungsgesetze sagen: Mit den gleichen Kalorien, die es verlangt, um auf Tempo 100 zu kommen, könnte es auch einen Berg 39 m hoch erklimmen. Wenn Sie in den Bergen Fahrrad fahren, können Sie sich den Kraftaufwand für diese Höhenmeter in etwa vorstellen. Nun wird es happig: Diese "Bewegungsenergie" wächst quadratisch! Also mit der Energie, die man fürs doppelte Tempo (200 km/h) mobil machen muss, könnte das Auto 157 m hochschießen, das Vierfache.

Abbildung 1. Energiegleichnis Berg und Beschleunigung. Die Reutlinger Achalm: Die Energie, die man in sein Gefährt steckt, um auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, wächst quadratisch. Während man mit der Energie aus 39 m sein Auto schon auf 100 km/h beschleunigen kann, braucht man für 200 km/h 157 m. Welche Geschwindigkeit würden Sie wählen, wenn Sie schieben dürften?

Gemäß dieser Höhen hat Ihr Motorblock Benzinkraft zu investieren, um Sie und vor allem Ihr Gefährt in den Hochgenuss rasanter Geschwindigkeit auf der linken Spur der Autobahn zu jagen.

Nun ja - im vollen Sprint der Pferde - Wie schade wäre es nun, wenn vor ihnen plötzlich ein unbeholfener Ochse auf die linke Spur trabt, mit gerademal 100, um einen Lastesel zu überholen? Jammerschade - den Bremsen bleibt nichts anderes übrig, als die eingesetzte Energie abzuräumen, wie die Bank beim Roulette. Rien ne va plus.

Salopp geredet: Ochsen gibt es mindestens genauso viele wie Pferde. Und der Raser muss immer wieder verzögern. Wie Sisyphos immer wieder seinen Felsblock den Hang hinaufrollen musste, weil er ihm oben wieder entglitt, sind die Motorpferde immer wieder am Benzin verschwitzen, um das geforderte Höllentempo des Rasers immer wieder erneut zu erklimmen.

Abbildung 2. Ein mal Beschleunigen bitte!. Der Aufwand für die Bewegungsenergie bei einer einmaligen Beschleunigung von einem heutigen Auto (2.000 kg) bei 1,50 EUR pro Liter. Dargestellt durch eine Skala, in der die Bewegungsenergie linear aufgetragen wurde. Beim Abbremsen geht der Betrag verloren. Man kann auch leicht den Aufwand zum Beschleunigen zwischen 2 Geschwindigkeiten ablesen.

Abbildung 3. Ein mal Beschleunigen bitte!. Oder so. Schon die Beschleunigung auf 50 km/h verlangt nach einer 5 Ct Münze. Bei doppeltem Tempo brauche wir schon 4 Stück. (2 Stapel mit je 2 Münzen). Bei 150 3 Stapel mit je 3 Münzen. Bei 200 km/h sind es 4 Stapel mit je 4 Münzen. 80 Cent

Weil es so schön war, noch einmal die Einsätze bitte: Von 120 auf 100 bremsen: 18 m Höhe Strafe. Von 200 auf 100 bremsen: 118 m Höhe Strafe.

Man kann jetzt argumentieren: Wenn ich nicht auf die Bremse gehe, sondern nur vom Gas gehe, dann geht die Bewegungsenergie nicht verloren? Im Prinzip richtig. Die wertvolle Bewegungsenergie darf gegen den übermächtigen Luftwiderstand antreten wie ein Fallschirm. Besonders effizient ist das nicht.

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