Sehen und verstehen... Teil 2

Sehen und verstehen... Teil 2


Fahrphysik für Nicht-Physiker. Folge 2: Beschleunigen und bremsen. Fahrphysikalisch gesehen.

Nachdem Kawa-Kalli in Teil 1 gelernt hat, mit gleichförmigen Bewegungen umzugehen, zieht sein Sinn ihn an diesem Wochenende zu den Dragstern. Kann sich kaum satt sehen an all den Beschleunigungsorgien! Vor allem die begnadeten Stunts im Beiprogramm haben es ihm angetan. Wheelies, Stoppies, Burnouts, die Jungs scheinen die Gesetze der Schwerkraft zu überlisten. Falsch, Kalli, im Gegenteil: Sie nutzen sie geschickt.

Kaum ist Prickel-Pit mit seinem Streetfighter auf dem Parcours, springen unserem Speedfreak förmlich die Klüsen aus dem Kopf: Wie macht der dat nur? Dass der Grip von und hinten für ein Wheelie mit nachfolgendem Stoppie reicht, lässt er ja noch angehen. Aber wieso kann der mit derselben Hinterpelle am selben Ort sofort danach nen Burnout hinlegen? Heimlich Öl gespritzt oder was? Und wieso kommt der Bolide überhaupt hinten oder vorn hoch? Alles Beschleunigung, Kalli, Beschleunigung heißt das Zauberwort.

Vehemenz mal Zeit

 

Letztendlich ist jede Geschwindigkeit auch ein Ergebnis von Beschleunigung, wie wir alle wissen. Und die berechnet sich aus der Vehemenz der Beschleunigung und der Zeit, die man Gas gibt. In Formeln: v = a x t. In echt: Speed = Vollgas mal Stoppuhr. Angenommen, Kalli würde über 10 Sekunden eine konstante Macht von der Größe der Erdanziehung (1g, kennen wir doch aus dem TV, oder?) aus den geheimen Tiefen seines Vierzylinders zaubern, wäre auch die Beschleunigung der Fuhre gleichmäßig und der Bock am Ende 98,1 m/s schnell. Leider setzen die 300 kg Gesamtmasse dem Vorwärtsdrang eine gewisse Beharrlichkeit entgegen, die sog. Massenträgheit. Kalli merkt das daran, das seine Backen nach hinten fliegen, weil sie eigentlich am Ort der Ruhe verbleiben wollen. Jedes Kilo setzt also der Beschleunigung eine gewisse Kraft entgegen, die in Summe exakt der entspricht, die Kalli am Hinterrad in Vortrieb umsetzen muss. Langsam begreift unser Zwei-Zentner-Held, warum er mit seinem Frittenfriedhof gegen die typengleiche 50-Kilo-Karin an der Ampel nie den Hauch einer Chance hat.

Zentralisierung der Massen

 

Andererseits ist es so, dass Karin so ihre Probleme mit dem Wheelie hat.... Der Grund dafür ist eigentlich simpel und heißt Schwerpunkt. Jedes auch noch so leichte Gerät hat nunmal einen, worin sich die gesamte Massenverteilung reduzieren lässt, sei es die Kawa oder die Karin.... Die Summe aller Schwerpunkte heißt Massenmittelpunkt und verschiebt sich mit zunehmendem Gewicht des Fahrers (oder abnehmendem Gewicht des Bocks) eben immer weiter nach oben, und somit auch die Gesamt-Schwerpunktlage. Um so mehr wächst aber auch der Abstand von eingeleiteter Kraft am Hinterrad und entgegengesetzter Massenträgheit. Der Hebel, der das Drehmoment um die Reifenaufstandsfläche erzeugt,  wird also länger, die Maschine kommt eher hoch. Alte Handwerker-Regel: „Gewaltig ist des Schlossers Kraft, wenn er am langen Hebel schafft!“ Na, machts Klick da ganz oben? Nun ist auch klar, warum eine hochbeinige Leichtgewichts-Enduro bei gleichem Fahrer und gleicher Leistung eher hochkommt als ein Lowrider, oder? (Und eine Goldwing praktisch gar nicht).

Haft- oder Gleitreibung?

 

Interessanterweise funktioniert das beim Bremsen genauso. Ist auch logisch: Bremsen ist nämlich physikalisch gesehen nichts anderes als eine negative Beschleunigung! Mit den gleichen Voraussetzungen: Wenn nämlich der Grip nicht reicht, blockiert das Rad und wird unkontrollierbar. Für Freaks: Hat was mit my x Fn zu tun, und dem Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung. My ist der Reibungskoeffizient, er ergibt sich aus der Reifenwahl. Je weicher, je besser für den Grip, aber auch desto schneller runtergebimst. Fn ist die Kraft, die senkrecht von oben quasi als Achsbeschwerer auf die Aufstandsfläche des Reifens wirkt . Generell kann man sagen: Je schwerer, desto mehr Grip (und da hat Kalli mit seinem Bier-Boiler zweifellos Vorteile). Ganz wichtig: Es gibt zwei Sorten von my, die höhere Haftreibung und die geringere Gleitreibung. Kennt jeder vom Radiergummi: Will zunächst gar nicht, aber erstmal über eine gewissen Kraft gebracht rutscht´s dann plötzlich wie geschmiert. Genau deshalb bremsen blockierte Räder auch so schlecht. Sie haften nämlich nicht, sie gleiten.

 

Somit heißt die Formel für einen perfekten Burnout: Arsch hoch und Füße auf den Boden (macht Mopped leichter und Massenmittelpunkt tiefer), Kupplung mit reichlich Gas fliegen lassen (erleichtert den schnellen Übergang von der Haftreibung auf die Gleitreibung, der Kumpel braucht die Lampe nicht so lange durch Gegenhalten zu verbiegen) und Gaaas, Gaas, Gas! Geht echt auch ohne Öl, macht aber mit Gleitmittel schönere Wolken, die auch angenehm süßlich nach Synthetic riechen. Seht mal genau hin: Selbst Prickel-Pit steht beim Burnout breitbeinig über seinem Bock und kann dann, wenn´s erstmal qualmt, noch lässig mit der Linken winken. Klar, mit der Rechten hält er Gas und Bremse seiner kopflastigen Maschine.....

So. Beim nächsten Mal geht’s in die Kurven. So´n richtig schön schräges Thema!

 

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