• Funktion
• Physikalische Grundlagen

Berechnung der Energie, die durch die Fahrwiderstand eines Autos in der Ebene benötigt wird.

Dazu brauchen wir:

• Masse: 1500 kg (inclusive Zuladung), entspricht etwa einem Golf.
• Rollwiderstandskoeffizient: Autoreifen: 0.01
• Rollwiderstand = Gewichtskraft * Koeffizent = 1500 kg * 10 N/kg * 0.01 = 150 N
• Durchschnittsgeschwindigkeit: 100 km/h = 28 m/sec
• Luftwiderstand: F = 1/2 * Stirnfläche * rho * cw * v²
  • 100 km/h ergibt sich mit der Stirnfläche von 2,19 m², einem cw-Wert von 0,27 und rho = 1.2 eine Luftwiderstandskraft von 270 N.
• Energie = Kraft * Weg
• Fahrwiderstand in Abhängigkeit von Masse und Geschwindigkeit und Distanz:
• Energie = (Masse * 0.1 + 0.36 * v²) * Distanz

/// Energie für Bewegung in der Ebene.
/// [masse] in kg, [geschwindigkeit] in m/sec, [distanz] in m
/// Ergebnis: kWh
double fahrwiderstandsenergie(int masse, double geschwindigkeit, int distanz){
  return (masse*0.1 + 0.36 * geschwindigkeit * geschwindigkeit) * distanz * 2.77E-7;
}
void main(){
  const masse=1500;
  // 100 km/h -> 28 m/sec
  const geschwindigkeit=100/3.6;
  const strecke = 800 * 1000;
  final energie = fahrwiderstandsenergie(masse, geschwindigkeit, strecke);
  print('1000 kg, 800 km Strecke, Geschwindigkeit 100 km/h = 28 m/sec: $energie kWh');
}

• /// ... Kommentar mit Erklärung der Parameter
• double fahrwiderstandsenergie(int masse, double geschwindigkeit, int distanz)
  • Definition der Funktion fahrwiderstandsenergie, mit den Parametern masse, geschwindigkeit und strecke und Ergebnistyp double
• masse*0.1 Kraft aus dem Rollwiderstand, 0.1 ist die Zusammenfassung aller Konstanten
• 0.36 * geschwindigkeit * geschwindigkeit Kraft des Luftwiderstand, alle Konstanten sind zu 0.36 zusammengefasst
• * 2.77E-7 Umrechnungsfaktor von Joule in kWh
• Das Hauptprogramm zeigt ein Beispiel für den Aufruf der Funktion.