Wieso ist es sparsam, wenn man langsamer auf der Autobahn fährt als schneller?

Wegen des Luftwiderstandes und der benötigten Leistung, um diesen zu überwinden.

Der Luftwiderstand hängt quadratisch von der Geschwindigkeit ab. Sprich: Von einer bestimmten Geschwindigkeit ausgehend, bedeutet eine Verdoppelung der Geschwindigkeit eine Vervierfachrung des Luftwiderstandes. Und den doppelten Luftwiderstand erhältst du schon bei 40% höherer Geschwindigkeit.

Sprich:

• Bei 100 km/h ist der Luftwiderstand deines Autos viermal so groß wie bei 50 km/h.
• Bei 140 km/h ist der Luftwiderstand doppelt so groß wie bei 100 km/h.
• Bei 200 km/h ist der Luftwiderstand viermal so groß wie bei 100 km/h und 16-mal so groß wie bei 50 km/h.
• Allein 150 km/h zu fahren statt 130 km/h, erhöht den Luftwiderstand um ein Drittel.

Und jetzt wird es noch blöder: Der Luftwiderstand ist nur eine Kraft, also rechnerisch etwas Statisches ohne Bewegung. Um über eine gewisse Zeit dagegen anzuarbeiten, brauchst du Leistung... und diese ist Kraft * Geschwindigkeit. Also eine quadratische Geschwindigkeitsabhängigkeit mal einer linearen Geschwindigkeitsabhängigkeit... ergibt eine Geschwindigkeitsabhängigkeit in der 3. Potenz. Heißt: Um die doppelte Geschwindigkeit zu erreichen, brauchst du die 8-fache Leistung. Ich nehme nochmal die Tabelle von oben her:

• Für 100 km/h ist die benötigte Leistung 8x so groß wie für 50 km/h.
• Für 140 km/h ist die benötigte Leistung fast 3x so groß wie für 100 km/h.
• Für 200 km/h ist die benötigte Leistung 8x so groß wie für 100 km/h und 64x so groß wie für 50 km/h.
• Allein 150 km/h zu fahren statt 130 km/h, erhöht die benötigte Leistung um über 50 %.

So, und dass der Motor mehr Sprit verbraucht, wenn er mehr Leistung abgeben muss, ist klar.

Das ist zwar erstmal zeitbezogen, aber dafür, dass du pro Stunde doppelt so viel Sprit verbrauchst, schaffst du nur 1/4 mehr Strecke. Der Mehrverbrauch wird also nicht annähernd durch die höhere Geschwindigkeit aufgefressen.

Und was bedeutet Luftwiderstand? Genau: Reibung. Was macht Reibung? Genau: Sie wandelt Bewegungsenergie in Wärmeenergie um.

Die long story short ist also: Je schneller du fährst, desto mehr Sprit verbrennst du um Luft zu erwärmen. Zusätzlich zum Fahren von A nach B.

Geh 4 Kilometer spazieren.

Und jogg die selbe Strecke.

Wo mehr "kaputt"?

Oder lerne auf 3 Klausuren im Monat oder in der Woche? Wo mehr kaputt?

Reine Physik.

Arbeit= Kraft * Weg

Leistung = Arbeit / Zeit

Logisch, dass man das mehrfache Energie braucht, wenn man mehr leistet

(Achtung, steigt nicht proportional)