2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Механника - Подсчитать количество израсходованной энергии
Сообщение02.04.2009, 20:26 


02/04/09
3
Заинтересовался вопросом эффективного расходования энергии современным среднестатистическим автомобилем. Но, т.к. физика и школьная и институтская закончились уже очень давно то помню из этой области мало.

Итак, задача такая: Расчитать (крайне приблизительно) количество потраченной энергии (работу) затрачиваемое автомобилем массой 2,5т. за 6 часов, проезжающийм расстояние в 600км, по идеальной прямой с постоянной скоростью 100км/ч.
Поскольку даны крайне приблизитель значения, а многих величин просто не дано, то и абсолютная точность в ответет так же не требуется, +-10% меня в полне устроит.

Немного подумав самостоятельно, пришел к выводу, что по сути автомобиль по окончании разгона (которым, думаю можно пренебречь) будет затрачивать энергию лишь на преодоление силы трения колес о дорогу и воздушного сопротивления.
Правда облечь эти идеи в формулы уже не смог :(
Заранее спасибо.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.04.2009, 20:35 


13/09/08
80
Данных недостаточно. Можно провести эксперимент: разогнать рассматриваемый автомобиль до скорости 105 км/ч, выключить двигатель и засечь время $$\Delta t$$, за которое скорость упадет до 95 км/ч ($$\Delta v = 10 \textit { км/ч}$$).

Тогда
$$a \approx \frac {\Delta v} {\Delta t}$$
$$F \approx ma \approx m \frac {\Delta v} {\Delta t}$$
$$A = Fs = ms \frac {\Delta v} {\Delta t}$$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.04.2009, 21:39 


02/04/09
3
Эксперимент - двигатель прогресса. :)
Тем не менее принцип расчета понял. Спасибо за идею.
Дальше можно было бы наковырять табличных данных по трению колес и проч. сил препятствующих движению и попытаться получить какое-либо численное значение. Сп

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.04.2009, 15:02 


01/04/08
2724
Red001 в сообщении #201316 писал(а):
Расчитать (крайне приблизительно) количество потраченной энергии (работу) затрачиваемое автомобилем массой 2,5т. за 6 часов, проезжающийм расстояние в 600км, по идеальной прямой с постоянной скоростью 100км/ч.

Можно зайти с другой стороны.
Если принять, что на 100 км пути расходуется 10 кг топлива (бензина) с теплотой сгорания 46 МДж/кг, то получим: 46*60 = 2760 МДж.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.04.2009, 22:39 


02/04/09
3
GraNiNi писал(а):
Если принять, что на 100 км пути расходуется 10 кг топлива (бензина) с теплотой сгорания 46 МДж/кг, то получим: 46*60 = 2760 МДж.


Нет такой вариант исключен, т.к. в корне противоречит здравому смыслу и идее задачи.
Х.м... наверное немного резко сказал.
Суть в чем: Получившуюся за время пути работу я как раз и хотел сравнить с количеством тепловой энергии потраченной на совершение этого пути.
И из этого соотношения, затем получить примерную эффективность современного автомобиля.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.04.2009, 10:56 


13/03/09
30
На мой взгляд эту работу можно определить только экспериментальным путём. Погрешность расчётов будет превышать ±10%. Слишком много различных факторов действует на автомобиль. Например "идеальные условия" - прямое шоссе без уклонов, скорость ветра равна нулю будут заведомо весьма отличаться от реальных. Кроме того следует учитывать какая стоит резина,какое масло в двигателе и в трансмиссии :D Недаром серьёзные автоконцерны проводят множество испытаний как на этапе проектирования, так и на этапе конечной доводки. Я имею ввиду не краш-тесты, а, например, испытания в аэродинамической трубе и т.п. В результате и получается, что при одинаковой массе Camry потребляет в два раза меньше топлива, чем Лада Калина :) , а это далеко не 10%.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group