Verbraucht ein Auto bei Regen mehr Sprit?

Beim Durchfahren von Pfützen auf nasser Fahrbahn entsteht ein zusätzlicher Energieverlust, weil die Laufflächen der Reifen Arbeit leisten müssen, um das Wasser abzuspritzen. Man kann es so sehen, dass er immer wieder versucht, auf dem Wasser zu gleiten, aber ständig darin einsinkt, um auf den Bürgersteig zu treffen, was einer leichten Bergauffahrt gleichkommt.

Reibung ist in der Tat notwendig, damit ein Auto vom Boden abstößt. Es spielt jedoch keine Rolle, wie viel Reibung vorhanden ist, solange Ihre Reifen nicht rutschen. Sie verschwenden nur Kraftstoff, wenn Sie Energie in das Drehen der Räder stecken, die als Wärme abgegeben wird, bevor Sie jemals zur Bewegung des Autos beitragen. Ansonsten gilt Newtons drittes Gesetz und der Boden schiebt dich genauso nach vorne wie nach hinten. Solange man also nicht zu den Fahrern gehört, die in dünnen Pfützen und bei Aquaplaning immer wieder Gas geben, dürfte da kein großer Unterschied sein.

Um nicht ins Schleudern zu geraten, müssen Sie natürlich langsamer fahren, was sich wiederum auf Ihre Effizienz auswirken kann (und hier wahrscheinlich der dominierende Effekt ist - siehe diese verwandte Frage ).

Luftwiderstand ist eine ganz andere Sache. Wenn sich Wassertröpfchen in der Luft befinden, erhöht dies seine effektive Dichte, sodass Sie mehr Kraftstoff verbrauchen, um es aus dem Weg zu räumen. "Starker" Regen fällt um ca$25\ \mathrm{mm}/\mathrm{hr}$($1\ \mathrm{in}/\mathrm{hr}$). An anderer Stelle in diesem Artikel erfahren wir, dass große Regentropfen mit einer Endgeschwindigkeit von fallen$9\ \mathrm{m}/\mathrm{s}$. Damit diese Zahlen konsistent sind, muss der Volumenanteil der mit Regentropfen gefüllten Luft gleich sein

Nachtrag: Es gibt viele andere Faktoren, die es wert sind, berücksichtigt zu werden, von denen viele eine interessantere und kompliziertere Physik haben als die einfachen Dinge, die ich analysieren wollte. Kyle weist in einem Kommentar darauf hin, dass Wasser haftend sein kann, so dass es schwieriger sein kann, hindurchzufahren (dies ist ein weniger extremes Beispiel für das Fahren durch Teer). Auch das Verdrängen von Wasser kostet etwas, wie in einer Antwort von kaz angemerkt wird . Beides sind wahrscheinlich größere Effekte als die Erhöhung der effektiven Luftmasse. Antwort von Frank Presencia Fandoserwähnt ein noch größeres Problem, den Motorwirkungsgrad basierend auf dem Luftstrom (und der Bereitschaft, an der Verbrennung teilzunehmen), was ein technisches Problem ist, das für einen Physiker wie mich zu kompliziert ist. Der Kommentar von OSE weist auch auf eine implizite Annahme hin, die ich oben gemacht habe und die explizit gesagt werden sollte: Ich vergleiche$100\%$Feuchtigkeitswetter mit und ohne Regen. Wenn Sie mit trockenem Wetter vergleichen möchten , ist der Effekt umgekehrt, hauptsächlich weil ein Stickstoffmolekül massiver ist als ein Wassermolekül.

Am Ende bin ich jedoch bereit zu wetten, dass der größte Effekt immer noch die Tatsache ist, dass die meisten Fahrer bei starkem Regen langsamer werden, da die Kraftstoffeffizienz stark von der Geschwindigkeit abhängt.

Ich möchte nur einen Aspekt dieser Frage betrachten. Ich bin mir nicht sicher, dass es, wie Chris White es ausdrückte, "egal ist, wie viel Reibung vorhanden ist, solange Ihre Reifen nicht rutschen". Der Rollreibungskoeffizient hängt von der Oberfläche ab, also denke ich, dass es bei Regen etwas anders ist. Ich denke, Rollreibungsverluste sind etwas wichtig ( http://www.consumerenergycenter.org/transportation/consumer_tips/vehicle_energy_losses.html ), sogar für Antriebsräder.

Ich würde sagen ja, ich habe es eilig, aber das sind die 2 Hauptgründe, die ich jetzt sagen kann:

• Die Luftdichte ist NICHT gleich, wie Chris White feststellte.

• Die Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit des Wassers ist anders als die der Luft. Ich kann jetzt nur wild raten, da zu viele Faktoren eine Rolle spielen, aber das wird wahrscheinlich dazu führen, dass es mehr Kraftstoff verbraucht. Der Motor muss heiß sein, um seine Leistung zu erbringen, und Metall ist ein guter Leiter. Luft nicht so sehr, aber Wasser ist es. Ich vermute also, dass das Wasser selbst bei gleicher Temperatur dazu führt, dass das gesamte Auto mehr Wärmeenergie verliert, wodurch es mehr Energie (Kraftstoff) verbraucht. Wenn Sie außerdem die Innentemperatur des Autos auf einer anderen als der Außentemperatur halten möchten, wirkt sich dies ebenfalls aus.

Das Fahren durch stehendes Wasser kostet viel Energie und will das Auto verlangsamen. Um also die gleiche Geschwindigkeit wie auf einer trockenen Oberfläche beizubehalten, benötigen Sie mehr Kraftstoff, dh Ihr MPG wird sinken. Ich habe mpg auf meinem BMW 335D sofort gelesen und habe bemerkt, was sonst 30 mpg auf trockener Oberfläche wären, kann auf 25 oder weniger auf nasser Oberfläche fallen. Ich rede von Oberflächen mit Wasserpfützen, nicht nur nass.