Was bedeutet Leistung und Drehmoment?

Möchte man wissen, wie stark ein Auto ist, so erkundigt man sich in der Regel nach den Pferdestärken. Dabei müsste man eigentlich fragen, wie viel KW der Wagen leistet. Warum das so ist erklären wir euch im Folgenden.

Obwohl man häufig von der Leistung spricht, kann man sie eigentlich gar nicht direkt messen. Die einzig messbare Größe ist das Drehmoment.

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Was ist das Drehmoment?

Als das Drehmoment bezeichnet man die Kraft, welche etwas in Drehung versetzen kann. Diese Größe setzt sich aus der Kraft [N] und dem Hebelarm [m] zusammen, sofern der Hebelarm und die Kraft senkrecht aufeinander stehen. Daher wird das Drehmoment in Newtonmeter (Nm) angegeben.

Rechenbeispiel Nm

Zur Veranschaulichung ein kleines Beispiel: Spannt man einen Besenstil in einen Schraubstock ein, nagelt eine 1m lange Holzlatte daran und befestigt an deren Ende 10kg wirkt im Besenstil ein Drehmoment von rund 100Nm. Genau genommen 98,1Nm, denn das Gewicht zieht mit 10kp an der Latte, was besagten 98,1 Nm entspricht. Früher wurde das Drehmoment übrigens in kpm statt Newtonmetern angegeben. Bei unserem Beispiel würden dann 10kpm wirken.

Wieviel KW dieses, in Gold und Chrom glänzende, Aggregat wohl hat?

Drehmoment ermitteln

Möchte man die Leistung seines Wagens ermitteln, so muss man auf einen Leistungsprüfstand zurückgreifen. Dort treibt der Motor eine Art überdimensionale Lichtmaschine, die Wirbelstrombremse, mit verstellbarem Kraftbedarf an. Nachdem das Auto auf dem Prüfstand fixiert wurde, gibt der Fahrer Vollgas. Parallel dazu wird der Widerstand der Wirbelstrombremse so angepasst, dass der Motor mit gleichmäßiger Drehzahl läuft. Die Kraft, mit welcher sich die Bremse mit drehen möchte entspricht nun dem Drehmoment des Motors.

Wie kommt man nun auf Leistung in KW?

Um auf die eigentliche Leistung zu kommen, muss nun der Faktor Zeit mit einbezogen werden. 1 Watt entspricht einem Newtonmeter pro Sekunde. Für 1 Kilowatt (=1000 Watt) muss diese Leistung also 1000-mal pro Sekunde erbracht werden. Für eine hohe Leistung braucht es also viel Drehmoment oder eine hohe Drehzahl. Je höher die Drehzahl, desto weniger Leistung, dafür allerdings öfter. Deshalb ist es auch unmöglich, einen Motor zu bauen der gleichzeitig viel Leistung bei hohen Drehzahlen und viel Kraft bei niedrigen hat.