Energieverbrauch bei Drehzahl Null

Papa · Anmeldungsdatum: 25.07.2023 Beiträge: 1

Meine Frage:
Mir sind die Grundlagen der Physik - meine ich zumindest - klar.
Arbeit = Kraft mal Weg
Leistung = Drehmoment mal Drehzahl

Wenn also der Weg oder die Drehzahl Null sind, sind auch die jeweiligen Produkte Null.

Wenn ich jetzt also mit meinem E-Auto am Berg stehe und trete nicht auf die Bremse, sondern lasse den Motor das Auto im Stillstand (Gleichgewicht) halten, dann dürfte eigentlich keine Energie verbraucht werden (der Akku dürfte nicht leer werden).

Stimmt das?

Meine Ideen:
Keine eigene Idee zur Lösung

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21616

Es wird tatsächlich Energie benötigt. Die Formel "Arbeit = Kraft mal Weg" ist lediglich ein Spezialfall.

Man erkennt das Problem wie folgt:

Die Energie- bzw. Hamiltonfunktion für das Auto der Masse m im Potential mgz lautet

Die Bewegungsgleichungen folgen allgemein mittels

Unter der Voraussetzung, dass eine Lösung vorliegt, folgt Energieerhaltung

Nun ist jedoch das bei konstanter Höhe ruhende Auto

mit

wegen

keine Lösung der o.g. Bewegungsgleichungen.

Man muss ein offenes bzw. dissipatives System mit Reibung betrachten; dabei fließt die Energie sozusagen aus der Batterie über den Elektromotor als Wärme in die Umgebung, was durch die einfache Betrachtung mittels "Arbeit = Kraft mal Weg" alleine für das Auto nicht berücksichtigt wird.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5744