Wie berechnet man den Druck bei einem Wagenheber?
Die Aufgabe lautet folgendermaßen: "Der platte Reifen eines Autos muss gewechselt werden. Dazu wird ein hydraulischer Wagenheber (Radius der Kolben: 5 cm und 0,5 cm) genutzt. Das Auto besitzt eine Masse von 1500 kg. Berechne den Druck, den das Fahrzeug in der Flüssigkeit des Wagenhebers erzeugt. (Achte darauf, welcher Kolben der Druck- und welcher der Hubkolben ist)"
Doch wie genau berechne ich das? Ich habe kein Plan. Kann mir da jemand helfen? Vielen Dank. Mfg
1 Antwort
Größenordnung:
1/4 * Masse * Erdbeschleunigung = Kraft auf einen Reifen bzw. dann auf den Wagenheber
(wenn der Wagen gerade waagerecht steht, dann kann man das Rad aber noch nicht abnehmen)
(stimmt nicht wirklich, auf die Räder näher am Motor wirkt eine größere Kraft als die mittlere)
Druck = Kraft / Fläche
Kraft: siehe oben
Fläche= pi * Radius^2 (Radius des Hubkolbens)
Wenn die Ecke des Autos höher ist als die anderen Ecken, ist die Kraft und damit der Druck hier deutlich größer als beim entsprechenden Rad auf der anderen Seite
D. h. für die Aufgabe brauchen wir noch
- Lage des Schwerpunktes relativ zum Rad
- "Durchhängen" des Rades bei Verlust des Straßenkontakts
- Höhe des Schwerpunktes über der Straße (um die Schräglage zu berücksichtigen)
- Federkonstanten der Radfederungen
- Abstand des Auflagepunktes für den Wagenheber vom Auflagepunkt des Rades (nach vorn/hinten und nach innen/außen)
- ggf. weitere Unbekannte
Naja, 1/4 der Gesamtmasse passt aber auch nicht. Mir ist schon Klar, das man nicht das ganze Auto anhebt, aber die Kraft um ein Rad anzuheben, ist bei meinem Kombi Vorne mindestens doppelt so Hoch wie hinten.