Fysik
Maksimal effekt
Jeg har fået en opgavet, som jeg har brugt ca. 30 min. på og jeg er stadig ikke kommet nogle vejne med den. jeg skal undersøge, hvordan en bils maksimalhastighed hænger sammen med motorens maksimaleffekt.
sammenhængen mellem motoreffekten og hastigheden. Hvis motorkraften er F_motor og bilen kører stykket s, udfører motorkraften følgende arbejde på bilen:
A_motor=F_motor*S
Vi antager nu, at bilen kører med hastigheden v. Det betyder, at den tilbagelagte vejlængde pr. tid er givet ved v. Motoreffekten er arbejdet udført af motoren pr. tid. Vi får så, at
P_motor=F_motor*v
Vi får heraf følgende formel for F_motor:
F_Motor=A_motor/v
Modstandskraften i bilens kørselsretning kan med god tilnærmelse udtrykkes ved formlen
F_modstand:½ * rho * C_w * A * v^2
Her er luftens densitet, A bilens tværsnitsareal (målt vinkelret på bilens længderetning), og cw er den såkaldte formmodstand (formfaktor). Vi ser på en bil, hvor cw = 0,32 og A = 2,5 m2. Luftens densitet har værdien 1,3 kg/m^2.
jeg antager at bilens maksimale effekt er 115 hk, og derefter skal jeg lave i et regneark en tabel som angiver hastigheden, F_motor of F_modstand. Antag, at motoren hele tiden yder sin maksimaleffekt.
Jeg er ikke helst sikker på hvilke formler som skal sættes sammen, og hvordan jeg beregner farten, hastigheden of modstanden.
Svar #1
03. september 2012 af peter lind
Du har en fejl- Der gælder Fmotor=Pmotor/v. Den skal du bruge til at beregne Fmotor. Formlen for Fmodstand skal du bruge til at beregne denne.
Svar #2
03. september 2012 af mimok (Slettet)
Jeg har tænkt over det, og jeg er kommet frem til, at jeg først skal beregne hastigheden, v. Vil det være forkert at sætte Fmotor=Fmostand? og så isolere v derefter?
Svar #3
03. september 2012 af peter lind
Jeg har kun din opgavebeskrivelse at gå ud fra. Af den skulle du lave en tabel, hvor du beregner de 2 størrelser for forskellige værdier af farten for eks, for 10 km/timen 20 km/timen, .... o.s.v
Svar #4
03. september 2012 af mimok (Slettet)
Der står ikke nævnt i opgavebeskrivelsen, hvad farten er. Der er en tabel med 3 kolonner, den første står der v/km/H, den næste: Fmortor/N og den sidste Fmodstand/N. Så jeg må selv bestemme farten?
er det så Fmotor-Fmodstand?
Hvilken enhed er hk? Da det er effekt må det vel være energi over tid?
Jeg forstår ikke, hvad er sammenhængen mellem Fmotor og Fmodstand?
Svar #5
03. september 2012 af peter lind
Ja.Du må selv bestemmer farten. Der skal være flere af dem og der skal være systematik i dem som for eks. konstante forskelle. Om du skal beregne Fmotor-Fmodstand må du aflæse af opgaven. hk står for hestekræfter og er en enhed man traditionelt bruger for biler. Du må slå op hvad den svarer til i SI enheder.
Svar #6
03. september 2012 af mimok (Slettet)
Okay, jeg har nu regnet de 115 hk om til watt, det giver 84525W.
cw = 0,32 og A = 2,5 m2. Luftens densitet har værdien 1,3 kg/m^2, da farten er km/h, skal jeg så regne den om til kW, for at enhederne passer, og det giver N, altså jeg mener, er det nogle af enhederne som jeg skal være opmærksom på og omregne dem?
Svar #7
03. september 2012 af mimok (Slettet)
jeg mener, at jeg bør bruge wat for effekten og m/s for farten.
Svar #8
03. september 2012 af peter lind
Det er jeg delvis enig i. Traditionelt angives farten i km/timen, så det er den enhed du skal bruge i tabellen. Det skal så omregnes til m/s når du bruger formelen.
Skriv et svar til: Maksimal effekt
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.