auto motor und sport Heft 23/2025

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Naturwissenschaften im KFZ - Auto Motor und Sport Professional (Seite 2)

Naturwissenschaft

Naturwissenschaftliche Grundlagen in der Fahrzeugtechnik bei Auto Motor und Sport Professional


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10/2025, Motor Klassik, EVT 09.10.2025

Youngtimer 07/2024

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Physik

TechnikProfi, Luftwiderstand, Fahrwiderstand, Physikalische Erklärungen, Mercedes, Windkanal, Rauchfahnen

Besonders bei höheren Geschwindigkeiten ist es vor allem der Luftwiderstand, der die Fahrwiderstände eines Fahrzeugs dominiert. Hier erklären wir die physikalischen Grundlagen

Luftwiderstand und cW-Wert

Aerodynamik

TechnikProfi, Aerodynamik, Luftwiderstand, Fahrwiderstand, Carbon-Propeller

Da der Luftwiderstand bei höheren Geschwindigkeiten der größte Energievernichter beim Autofahren ist,  arbeiten Ingenieure daran, diesen Fahrwiderstand bestmöglich zu minimieren. Mit diesen Werkzeugen

Der Wind als Werkzeug

Technische Mathematik

TechnikProfi, Technische Mathematik, Genauigkeiten, Messungen, Rechner, wissenschaftlich

Viele Stellen nach dem Komma digitaler Anzeigen gaukeln oft Genauigkeiten vor, die real nicht existieren oder nicht von Bedeutung sind. Wir erklären was dahinter steckt.

 Eine Frage der Genauigkeit

Elektrotechnik

TechnikProfi, Elektrotechnik, gemischte Schaltungen, LED-Leuchten, Citroen C4 Picasso, Heckleuchte

Für das Design moderner, futuristisch anmutender Bremsleuchten werden LED-Leuchten erforderlich. Wir zeigen wie diese geschaltet werden.

Gemischte Schaltungen

TechnikProfi, Elektrotechnik, Grundlagen, elektrischer Widerstand, Lampenwiderstandsmessung

Wir erläutern eine weitere der elektrischen Grundgrößen: den Widerstand, seine Eigenschaften, Besonderheiten und auf was beim Messen, nicht nur durch den Azubi, zu achten ist.

Der elektrische Widerstand

Fahrzeugelektrik

TechnikProfi, Fahrzeugelektrik, Batterien, Starterbatterie, elektrische Verbraucher, Kfz

Die ersten Frostnächte geben alten und schwachen Batterien oft den Rest, sie versagen beim Kaltstart. Schneller Ersatz ist gefragt. Worauf gilt es beim neuen Stromspender zu achten?

Die Starter-Batterie

Elektrotechnische Grundlagen

TechnikProfi, Elektrotechnik, Stromkreise, Reihenschaltung, Parallelschaltung, Messgerät, Schaltplan

Im folgenden Beitrag beschäftigen wir uns mit den grundsätzlichen Schaltungsarten von Stromkreisen, also mit der Parallel- und der Reihenschaltung.

Reihen- und Parallelschaltung

TechnikProfi, Elektrotechnik, BMW, i8, Laser-Scheinwerfer

Mit den Begriffen Strom und Spannung wird nur unzulänglich beschrieben, was Elektrizität wirklich zu leisten vermag. Mit den Größen Arbeit und Energie hingegen schon. Wir erklären, was dahintersteckt.

Arbeit, Energie, Wirkungsgrad

Physik am Auto

Stoßdämpfer, Austausch, Werkstatt, technikprofi

Der Stoßdämpfer im Fahrzeug hat zwei Aufgaben zu erledigen – er dient im gleichen Maße der Fahrsicherheit wie auch dem Fahrkomfort. Das Prinzip des Dämpfers ist dabei reine Physik.

Das Prinzip des Stoßdämpfers

TechnikProfi, Elektrotechnische Grundlagen, elektrische Spannung, Batterie, Spannungsmessung

Die am häufigsten elektrisch genutzte Größe ist die Spannungseinheit Volt. Was aber bedeutet Spannung? Wie wird sie erzeugt, was bewirkt sie, und wie kann sie sicher gemessen werden?

Die elektrische Spannung

Physik im Auto

TechnikProfi, Physik, Zweimassenschwungrad

Das stoßweise Antreiben der Kurbelwelle, hervorgerufen durch die Explosionen des Kraftstoffs im Motor, kann durch hohe Zylinderzahl geglättet werden. Oder ein Zweimassenschwungrad. Physikalisch erklärt.

Träge Masse für mehr Komfort

TechnikProfi, Ohm'sches Gesetz, Widerstandsmessung, Amperemeter

Wo Strom fließt, ist mit Widerstand zu rechnen. In unserem Beitrag zeigen wir, wo er schadet, nützt und wie man ihn und die erreichbare elektrische Leistung korrekt misst oder berechnet.

Ohm'sches Gesetz und elektrische Leistung

TechnikProfi, Physik, Partikel, rauchende Kamine

Mikroplastik, Partikel-Emissionen, Feinstaub und PM10 – wir erklären aufs Genauste wie groß diese Luftschadstoffe wirklich sind, wie sie genau definiert werden und wo sie auftreten.

Partikel in der Umwelt

Physik 

TechnikProfi, Hydrodynamik, Aquaplaning, BMW

Aquaplaning ist gefürchtet, weil der Fahrer dabei die Kontrolle über sein Auto verlieren kann. Wir erklären die spannenden, physikalischen Zusammenhänge dieses Vorgangs.

Hydrodynamik am Auto

TechnikProfi, Scheinwerfer, Audi, RS7 Sportback

Audi und BMW setzen auf Laserlicht als weitreichender Fernlicht-Spot. Wie ein Laser funktioniert und wo er eingesetzt wird, zeigen wir hier.

Laserlicht im Scheinwerfer

Licht 

Wer verstehen möchte, was Licht ist, kommt um die physikalischen Grundlagen nicht herum. Wir beleuchten das Phänomen Licht und erklären einige wichtige Begriffe zum Thema Licht.

Was ist Licht?

TechnikProfi, KI, Verbindung Computer/Gehirn

Autonomes Fahren stellt hohe Ansprüche an die steuernden Computer. Da sie in Sekundenbruchteilen selbstständige Entscheidungen treffen müssen. Das geht nur mit KI – der Künstlichen Intelligenz.

KI - Künstliche Intelligenz

TechnikProfi, Lenkgeometrie, Kurvenfahrt, Skizze

Achsmessungen gehören zum Alltag des Kfz-Mechatronikers. Dabei ist das Verständnis um die mathematischen Zusammenhänge der Radaufhängung wichtig, um das System zu verstehen.

Rechnungen zur Lenkgeometrie

Räder, Reifen & Fahrwerkstechnik

TechnikProfi, Lenkung, Beissbarth-Blackbox

Fahrwerke werden dank neuer Technik, wie X-by-Wire und Steer-by-Wire, immer besser. Radlenkwinkel können über spezielle, fahrsituationsabhängige Algorithmen gezielt eingestellt werden. Wir erklären.

Geometrie der Lenkung

Elektro- und Hybridantriebe

TechnikProfi, Elektromotoren, Audi, Asynchronmotor

Verbrennungsmotoren gibt es in unzähligen Varianten. Bei E-Fahrzeugen nicht, trotzdem werden auch hier unterschiedliche Konzepte realisiert, vom kleinen VW e-Up bis zum großen Porsche Taycan.

Motoren für Elektroautos

TechnikProfi, Batterie, Blei-Säure

Blei-Säure-Batterien - seit mehr als 100 Jahren als Energiespeicher im Automobil eingesetzt. Leistungsfähig, wartungsarm und langlebig. So funktioniert die klassische Starter-Batterie.   

Klassiker mit Zukunftspotenzial

TechnikProfi, Reifen, Gummihärte messen, Sauter

Kunststoffe und Gummi sind an vielen Stellen im Auto zu finden. Bei der Auswahl des Materials für den jeweiligen Einsatzzweck ist die Härte ein wichtiges Kriterium.

Wir messen die Härte von Gummi

Technische Physik

TechnikProfi, Sensoren, Radarsensor, Audi

Ohne hochauflösende Sensoren ist eine sichere Funktion aktueller Assistenzsysteme kaum zu gewährleisten. Die physikalischen Hintergründe moderner Sensortechnik und ihre Einsatzgebiete.

Radar- und Lidar-Sensoren 

TechnikProfi, elektrischer Strom, Azubi, testen

Im Rahmen der Beitragsserie „Grundlagen der Elektrotechnik“ handeln wir in unserem Artikel das Thema Strom ab, denn ohne diesen würde im modernen Automobil kaum noch etwas funktionieren.

Der elektrische Strom

TechnikProfi, Datenübertragung, Lichtsystem

Betätigt man im Auto den Lichtschalter, fließt Strom von der Batterie über den Schalter und die Sicherungen zum Scheinwerfer. Doch heute werden neben Energie auch Daten über den Stromkreis übertragen.