Schlagwort: Auto fahren

Was hat denn der Luftwiderstand mit Pinguinen zu tun? Gute Frage! Es geht dabei nicht darum, der Luft möglichst viel Widerstand entgegenzusetzen, sondern genau um das Gegenteil: Die Luft strömen zu lassen. Die Luft soll an Autos vorbei gleiten, so wie Wasser an einem Pinguin. Um das zu messen, nutzt man den sogenannten cW-Wert, den Luftwiderstandsbeiwert.

Was genau ist der cW-Wert?

Der cW-Wert gibt an, wie gut die Luft bei der Fahrt am Auto vorbei strömt. Er sagt also etwas über die Aerodynamik des Autos aus. Automobilhersteller möchten erreichen, dass dieser Wert bei ihren Fahrzeugen möglichst klein ausfällt. Warum ist es wohl gut, wenn Autos immer windschnittiger werden? Die Vorteile machen sich sowohl im Geldbeutel als auch in der Umwelt bemerkbar. Denn wenn man beim Fahren weniger Widerstand ausgesetzt ist, braucht man weniger Kraftstoff. Dadurch spart man Geld und stößt weniger Schadstoffe aus. Aber aufgepasst: Ein niedriger cW-Wert bedeutet nicht gleich, dass ein Auto mit einem geringen Luftwiderstand über die Straße fährt!

Der Pinguin als aerodynamisches Vorbild. Foto: Adobe Stock / / AngelaStolle

Was wirklich zählt: Der Gesamt-Luftwiderstand

Es gibt noch einen Faktor, der mit einberechnet werden muss – die Stirnfläche des Autos. Du kannst sie dir so vorstellen: Wenn du dich mittig vor ein Auto stellst, ist alles, was du jetzt noch siehst, die Stirnfläche. Der Gesamt-Luftwiderstand ergibt sich aus einer Formel, in welcher der cW-Wert des Fahrzeugs mit der Stirnfläche zusammen gerechnet wird. Somit muss man bei SUVs, die den gleichen cW-Wert wie eine Limousine haben, ganz genau hinsehen! Außerdem bleibt der Luftwiderstandsbeiwert nicht immer gleich, sondern steigt bei höherer Geschwindigkeit an. Gemessen wird der cW-Wert in einem künstlichen Sturm im Windkanal. Was es damit auf sich hat, kannst du hier nachlesen. 

Dieser Bereich beschreibt die Stirnfläche eines Autos. Foto: Adobe Stock / / Comauthor

Pinguin gegen Auto – wer kann besser gleiten?

Pinguine sind Spitzenreiter darin, Wasser an sich vorbei gleiten zu lassen. Mit einem cW-Wert von 0,03 stellen sie alle anderen Lebewesen und Fahrzeuge in den Schatten. Automobilhersteller machen sich dieses Phänomen zunutze und versuchen ihren Autos eine Form zu geben, die Pinguinen ähnelt. Mit dem Elektroauto Vision EQXX wurde nun ein neuer Meilenstein erreicht:  Der cW-Wert dieses Modells beträgt gerade einmal 0,17! Immer noch mehr als bei einem Pinguin, aber für ein Auto ganz schön gering. Dieser niedrige Luftwiderstandsbeiwert sorgt dafür, dass die Batterie in einem Elektroauto noch besser ausgenutzt wird, da weniger Energie verloren geht.

Der cW-Wert des Vision EQXX beträgt 0,17.  Foto: Mercedes-Benz Group AG

Ob wir in unseren Autos wohl auch irgendwann so elegant über die Straße gleiten werden wie Pinguine durch das Wasser? Die Zeichen stehen gut! Zukünftig könnte so die Reichweite von Elektroautos erhöht werden, ohne dass dafür größere Batterien benötigt werden.

Beitragsfoto: Adobe Stock  / / Herraez

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Oktober 2022

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zu den Themen „Aerodynamik” und „Bionik”:

Spätestens seit Pokémon Go auf dem Markt ist, ist der Begriff Augmented Reality oder kurz „AR“ in aller Munde. Aber was genau steckt hinter der Technologie – und wo wird sie überall eingesetzt?

Der Begriff Augmented Reality steht für „erweiterte Wirklichkeit“. Mit Wirklichkeit ist unsere Umgebung gemeint. Im Fall von Pokémon Go wird unsere Wirklichkeit also um die Pokémons erweitert, die sich zum Beispiel auf dem Badezimmerschrank befinden oder auf dem Esstisch breitmachen. Damit sie für uns sichtbar werden, brauchen wir die passenden Geräte.

Alleskönner: Smartphone

Tatsächlich sind die meisten modernen Smartphones in der Lage AR Apps auszuführen. Was braucht ein Smartphone aber eigentlich alles, um eine AR App ohne Probleme zum Laufen zu bringen? Zuallererst braucht es einen Prozessor. Ohne diesen kann dein Smartphone die App gar nicht erst ausführen. Der Prozessor ist sozusagen das Gehirn deines Handys und führt alle Funktionen aus. Neben dem Prozessor sind auch Kamera, GPS und Accelerometer notwendig, um aufwändigere AR Apps einwandfrei zu benutzen. GPS? Accelerometer? Hilfe!

Das hört sich komplizierter an als es ist. Die GPS-Funktion in deinem Handy ist dazu da, deine genaue Position zu bestimmen. Dabei ruft dein Handy die Daten von Satelliten aus dem Weltall ab. Das heißt durch die GPS-Funktion können dir Apps wie Google Maps oder Pokémon Go anzeigen, wo du dich gerade befindest. Das Accelerometer hilft deinem Handy oben von unten zu unterscheiden. Also wenn du zum Beispiel dein Smartphone drehst, verschiebt sich auch die Anzeige. Nur durch das Zusammenspiel all dieser Funktionen kann eine AR-App reibungslos funktionieren.

Augmented Reality
Mit so einer Brille soll in Zukunft so einiges möglich sein / Bild: Ahmet Misirligul, www.shutterstock.com

Tragbare Wirklichkeit

Neben den Smartphones gibt es aber auch speziell für AR entwickelte Geräte – in Form einer Brille. Diese Brillen sind im Moment noch in der Entwicklung, versprechen aber jetzt schon einige tolle Möglichkeiten, wie sie uns im Alltag unterstützen können. Zum Beispiel sollen uns die Brillen ermöglichen, Fotos zu schießen, Sprachen vor Ort zu übersetzen und sich per Videochat mit Freunden und Bekannten zu unterhalten – und das ohne zusätzliche Geräte. Das ist aber noch Zukunftsmusik.

Autobauer nutzen Augmented Reality

Augmented Reality kann in vielen verschiedenen Situationen sehr nützlich sein. In der Medizin kann sie genutzt werden, um Ärztinnen und Ärzten bei Operationen zu helfen. Oder in der Architekur hilft AR bei der Planung von komplexen Bauprojekten. Oder: Stellt euch mal vor, ihr könntet die Dinosaurier aus dem Geschichtsunterricht im Klassenzimmer zum Leben erwecken? Mit der AR-Technik könnte auch das in Zukunft möglich sein.

Augmented Reality
Mercedes-Benz nutzt Augmented Reality zum Beispiel für die Entwicklung neuer Fahrzeuge

Auch die Mercedes-Benz Group AG forscht an den Möglichkeiten mit der modernen Technologie: Wie kann man mithilfe von AR das Fahren in Zukunft verbessern und noch sicherer machen? So könnte man in einigen Jahren über die Windschutzscheibe Unfallinformationen und Staumeldungen anzeigen, oder freie Parkplätze in der Umgebung.

Aber auch in der Autoproduktion wird AR eine immer größere Position einnehmen: So kann ein nicht vorhandener Motor virtuell in ein Fahrzeug eingebaut werden und Entwicklerinnen und Entwickler können prüfen, ob bestimmte Bauteile in den Motorraum passen, ohne sie tatsächlich einzubauen.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: November 2016

Beitragsbild: Stoyan Yotov, www.shutterstock.com

Bild: Mercedes-Benz Group AG