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
2797
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: нет зарегистрированных пользователей


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