Witam

Załóżmy że jest auto które puste waży 1700 kg. Ma 155 KW mocy maksymalnej. Przyśpiesza do 100 km/h w 9,1 sekund.

Teoretycznie gdyby cała energia silnika była wykorzystywana do przyśpieszania do średnia siła "przyśpieszająca" wynosiła by:

100 / 3,6 / 9,1 * 1700 =~ 5189 N

Moc natomiast:

E początkowa: 0

E końcowa: 655 864 J

Moc = 665,8 KJ / 9.1 = 72 KW.

Dodatkowo jakieś 10 KW mocy na pokonanie oporów (średnio).

Czyli średnio 88 % mocy idzie na przyśpieszanie.

Czy to oznacza że odchudzenie tego samochodu o 50 kg sprawi że od 0 do 100 km/h będzie przyśpieszać mniej-więcej w:

9.1 / 1700 * ( 1650 + 13% * 50) = 8,87 sek?

W takim razie bezsensem kompletnym jest podawanie osiągów od 0 do 100 km/h przez producenta bo jak widać wszystko zależy od warunków (masy). Nawet przy tak ciężkim samochodzie bardzo lekka osoba całkowicie zmienia osiągi.

Różnica między pustym a kompletem pasażerów (licząc 4 * 75 kg) jest wręcz szokująca:

9.1 / 1700 * ( 2000 + 13% * 300) = 10,91 sek

Przecież 9.1s a 10.9s to różnica szokująca. 11 sekund to się mierzy kalendarzem ;-)

Czy ja popełniłem gdzieś błąd?



Pozdrawiam

9.1 / 1700 * ( 2000 + 13% * 300) = 10,91 sek

Powinno być:

9.1 / 1700 * ( 2000 - 13% * 300) = 10,49 sek

Co i tak jest szokujące :)



Pozdrawiam

Michał wrote on 13.09.2007 2:05 pm:

9.1 / 1700 * ( 2000 + 13% * 300) = 10,91 sek

Powinno być:

9.1 / 1700 * ( 2000 - 13% * 300) = 10,49 sek

Co i tak jest szokujące :)

Skąd to 13% się wzieło?

IMHO, robisz przynajmniej dwa błędne założenia -
- przy podanej rzez Ciebie nadwyżce mocy, czasy
"do setki", z pasażerami czy bez, będą praktycznie takie same.
--
Marek
Nie wystarczy szeroko otwierać oczu [Hermann Weyl]

Użytkownik "Michał" napisał w wiadomości

Witam

Załóżmy że jest auto które puste waży 1700 kg. Ma 155 KW mocy
maksymalnej. Przyśpiesza do 100 km/h w 9,1 sekund.

Nie podoba mi się symbol jednostki mocy...
Co to miało być: kW (kilowaty) czy KM (konie mech.)?

Teoretycznie gdyby cała energia silnika była wykorzystywana do
przyśpieszania do średnia siła "przyśpieszająca" wynosiła by:

Siła nam tu niepotrzebna... :)

Moc natomiast:

E początkowa: 0
E końcowa: 655 864 J
Moc = 665,8 KJ / 9.1 = 72 KW.

Dodatkowo jakieś 10 KW mocy na pokonanie oporów (średnio).

Jakim cudem? Wcześniej założyłeś przecież, że CAŁA moc idzie
w napędzanie, a nie w żadne opory. Co tu robi to 10...?

Czyli średnio 88 % mocy idzie na przyśpieszanie.

Coś zmyślasz chyba... Te 10 [nie-wiadomo-czego] na opory
od 155 [nie-wiadomo-czego] dostarczanych przez silnik
to jest niecałe 6,5%. Pozostaje więc ~93,5%. Gdzie się
podziało następne 5,5%, skoro w napędzie zostaje Ci 88% ...?

Czy to oznacza że odchudzenie tego samochodu o 50 kg sprawi
że od 0 do 100 km/h będzie przyśpieszać mniej-więcej w:

9.1 / 1700 * ( 1650 + 13% * 50) = 8,87 sek?

Uhum. To akurat dość jasne.

En. kinet. masy M przy prędkości V (V = 100/3,6 m/s)

    E = 1/2 MV^2

Gdyby cała moc P szła na rozpędzanie tej masy (pomijam
straty na oporach aerodynamicznych oraz toczenia opon
i łożyskach) to czas przyspieszania  0 .. V wyniósłby

    T = E/P = 1/2 M V^2 / P                [*]

Dla Twoich danych

    T = 1/2 1700 kg [(100/3,6) m/s]^2 / 155 kW = 4,23 s

Oj, chyba tej mocy nawet nie 88%, ale mniej niż połowa
idzie na rozpędzanie Twojego autka...  :)

Wracając do [*] - widzimy, że przy ustalonej mocy i zadanej
prędkości końcowej czas jest proporcjonalny do masy.
Zwiększając masę z 1700 do 1750 kg, czyli o 2,94%, należy
spodziewać się takiej samej zmiany czasu, czyli wzrostu
z 9,1 s do:
    9,1 s * 1750/1700 = 9,1 s + 2,94% = 9,37 s

Odpowiednio ujmując 50 kg otrzymasz:
    9,1 s * 1650/1700 = 9,1 s - 2,94% = 8,83 s

zaś dokładając 300 kg (4 * 75 kg):
    9,1 s * 2000/1700 = 10,71 s

Czy ja popełniłem gdzieś błąd?

Tak. Kilka w rachunkach, i jeden istotny w założeniach:
silnik nie rozwija stałej mocy. Ale zasadniczo nie zmienia
to odpowiedzi: tak, podany czas _istotnie_ zależy od masy.


Maciek

Czy ja popełniłem gdzieś błąd?

Tak. Kilka w rachunkach, i jeden istotny w założeniach:
silnik nie rozwija stałej mocy. Ale zasadniczo nie zmienia
to odpowiedzi: tak, podany czas _istotnie_ zależy od masy.


Maciek

Ależ ja nigdzie nie zakładam że silnik rozwija STAŁĄ MOC. Podałem 155 KW   mocy maksymalnej i 72 KW średniej mocy służącej do przyśpieszania... czyli średniej z tego co na danych biegach wykorzystuje.
Łopatologicznie tłumacząc 155 KW z podaną skrzynią przyśpiesza tak jak 72 KW z doskonałym przekazem napędu w próżni.

Założyłem także że 72 KW to moc przyśpieszająca. Cała moc ta maksymalna dzieli się na:

- straty skrzyni (jej ze-stopniowanie) i sprzęgła
- różne opory ruchu (to właśnie te 13%)
- moc przyśpieszająca.

Łopatologicznie można założyć że ze 155 KW w przyśpieszaniu bierze udział np 82 KW średnio przy czym średnio 10 KW na opory ruchu a 72 KW na przyśpieszanie. Stąd korekcja stosunku przyśpieszania do masy.

Po prostu auto pędzące 100 km/h zużywa na pokonanie oporów około 20 KW (tak założyłem).


Pozdrawiam

Michał pisze:

W takim razie bezsensem kompletnym jest podawanie osiągów od 0 do 100 km/h przez producenta bo jak widać wszystko zależy od warunków (masy). Nawet przy tak ciężkim samochodzie bardzo lekka osoba całkowicie zmienia osiągi.

Wyniki pomiarów dla wszystkich samochodów na świecie są miarodajne, przecież Stig zawsze waży tyle samo ;)

W takim razie bezsensem kompletnym jest podawanie osiągów od 0 do 100
km/h przez producenta bo jak widać wszystko zależy od warunków (masy).
Nawet przy tak ciężkim samochodzie bardzo lekka osoba całkowicie zmienia
osiągi.

Wyniki pomiarów dla wszystkich samochodów na świecie są miarodajne,
przecież Stig zawsze waży tyle samo ;)

'Amarykański' Stig chyba nie :))))))))))

"Michał":

[...] 9.1 / 1700 * ( 2000 + 13% * 300) = [...]

Te przydługie obliczenia są zbędne. To można policzyć w pamięci. Wystarczy zauważyć, że moc silnika (nieważne jaka :-) idzie na energię kinetyczną, a ta ostatnia jest proporcjonalna do masy. Jeżeli przyśpieszasz samochód o masie M, a potem zrobisz to samo ale dodatkowo obciążając go masą m, to w tym drugim przypadku czas przyśpieszania wzrośnie procentowo o m/M.

--
Fizyk

Te przydługie obliczenia są zbędne. To można policzyć w pamięci. Wystarczy zauważyć, że moc silnika (nieważne jaka :-) idzie na energię kinetyczną, a ta ostatnia jest proporcjonalna do masy. Jeżeli przyśpieszasz samochód o masie M, a potem zrobisz to samo ale dodatkowo obciążając go masą m, to w tym drugim przypadku czas przyśpieszania wzrośnie procentowo o m/M.

Mniej więcej tak, ale trochę dokładniej to jeszcze dochodzi efekt tego że wraz z przyśpieszaniem moc do przyspieszenia generalnie spada bo zabierają ją opory. W pewnym momencie zachodzi zrównanie oporów z mocą która odpowiada za przyśpieszanie i osiągniecie prędkości maksymalnej.


Pozdrawiam

"Michał":

Fizyk:

[...] czas przyśpieszania wzrośnie procentowo o m/M.

Mniej więcej tak, ale trochę dokładniej to jeszcze dochodzi efekt tego że wraz z przyśpieszaniem moc do przyspieszenia generalnie spada bo zabierają ją opory. W pewnym momencie zachodzi zrównanie oporów z mocą która odpowiada za przyśpieszanie i osiągniecie prędkości maksymalnej.

Powyższa formułka uwzględnia opory. Widać to z zasady dynamiki a=F/m. Tutaj F to siła silnika minus opory. Jeżeli siła F zależy tylko od prędkości (co dla samochodu jest zazwyczaj bardzo dobrym przybliżeniem), to przyśpieszenie jest odwrotnie proporcjonalne do masy.

--
Fizyk

Fizyk wrote on 13.09.2007 5:54 pm:

"Michał":

[...] 9.1 / 1700 * ( 2000 + 13% * 300) = [...]

Te przydługie obliczenia są zbędne. To można policzyć w pamięci. Wystarczy
zauważyć, że moc silnika (nieważne jaka :-) idzie na energię kinetyczną, a
ta ostatnia jest proporcjonalna do masy. Jeżeli przyśpieszasz samochód o
masie M, a potem zrobisz to samo ale dodatkowo obciążając go masą m, to w
tym drugim przypadku czas przyśpieszania wzrośnie procentowo o m/M.

Tak będzie tylko, gdy moc maksymalna będzie wyraźnie
mniejsza od maksymalnej mocy przekazywanej przez tarcie
opon na ruch postępowy samochodu.
Niech F_max będzie maksymalną siłą (bez oporów
powietrza), powyżej której następuje zerwanie przyczepności.
Wtedy gdy moc maksymalna silnika W_max << F_max*v_max
(w naszym przypadku v_max =100km/h), to jest słuszne to
co napisałeś - ponieważ wtedy F jest mniej więcej stałe
i nie zależy od nacisku, tylko od możliwości silnika.

Natomiast, gdy W_max >> F_max*v_max , to przyśpieszanie
zależy głównie od F_max, która też zależy od nacisku.
Przykładowo, gdy założymy dla małych zmian masy zależność
liniową F_max od nacisku, to czas rozpędzania nie zmieni się.
Przy większym dociążeniu może nawet być mniejszy -
- wtedy gdy zależność F_max(nacisk) jest funkcją wypukłą.
(tzn gdy d^2F_max/d(nacisk)^2 > 0 )
--
Marek
Nie wystarczy szeroko otwierać oczu [Hermann Weyl]

"Marek Józefowski":

Fizyk:

[...] czas przyśpieszania wzrośnie procentowo o m/M.

Tak będzie tylko, gdy moc maksymalna będzie wyraźnie
mniejsza od maksymalnej mocy przekazywanej przez tarcie
opon na ruch postępowy samochodu.

Tak, masz rację. Jeżeli możesz zerwać przyczepność kół przy przyśpieszaniu, to sprawa się komplikuje, bo zależy gdzie umieścisz dodatkową masę m.

--
Fizyk

On Thu, 13 Sep 2007 13:34:58 +0200,  Michał wrote:

Załóżmy że jest auto które puste waży 1700 kg. Ma 155 KW mocy

[...]

9.1 / 1700 * ( 1650 + 13% * 50) = 8,87 sek?
W takim razie bezsensem kompletnym jest podawanie osiągów od 0 do 100
km/h przez producenta bo jak widać wszystko zależy od warunków (masy).
Nawet przy tak ciężkim samochodzie bardzo lekka osoba całkowicie zmienia
osiągi.

0.2s nie zauwazysz. chyba ze w wyscigu spod swiatel

A sens jest - jak szukasz dynamicznego auta to kupujesz takie z
krotkim czasem, a nie wybierasz najwiekszy silnik ... w ciezkiej
budzie.

Różnica między pustym a kompletem pasażerów (licząc 4 * 75 kg) jest
wręcz szokująca:

A jest, ale kto sie sciga zaladowany :-)

J.

Użytkownik "Michał" wrote

W takim razie bezsensem kompletnym jest podawanie osiągów od 0 do 100 km/h
przez producenta bo jak widać wszystko zależy od warunków (masy). Nawet
przy tak ciężkim samochodzie bardzo lekka osoba całkowicie zmienia osiągi.

OK, ale przyspieszenie od 0 do 100 km/h podaje się w określonych warunkach,
np. pełny bak, X pasażerów na pokładzie, temperatura powietrza Y, prędkość
wiatru 0, klima wyłączona, itd.  Te wartości są używane przez wszystkich
producentów tak, żeby można było je porównać, a że w rzeczywistości warunki
mogą być diametralnie inne, to co producent ma zrobić?  Podać Ci czas od 0
do 100 dla stu różnych przypadków/warunków?

Tak samo można się przyczepić do katalogowego zużycia paliwa w zależności od
warunków (np. miasto - jakie miasto?  jak zakorkowane?  ile świateł po
drodze?  Jak często się zmieniają? etc.)

Ja i tak do takich danych na papierze zawsze podchodzę z dystansem.
Najlepiej samemu się przejechać i zobaczyć jak się auto zbiera.  A potem
wziąć jeszcze trzech kolegów na pokład i porównać.  Ja przeważnie jeżdżę
sam, więc przyspieszenie z pełnym załadowaniem mało mnie interesuje.

Poza tym, bardziej mnie interesuje jak się auto zbiera np. od 80 do 120
km/h, bo to np. świadczy o tym, ile czasu zajmie mi wyprzedzanie i częściowo
rzutuje na bezpieczeństwo tego manewru.  A odjazd spod świateł?  To raczej
prosty manewr i nawet jak Ci zajmie troszkę dłużej niż innemu, to i tak
wielkiego zmartwienia nie ma.

Pozdr.
Pete

OK, ale przyspieszenie od 0 do 100 km/h podaje się w określonych warunkach, np. pełny bak, X pasażerów na pokładzie, temperatura powietrza Y, prędkość wiatru 0, klima wyłączona, itd.  Te wartości są używane przez wszystkich producentów tak, żeby można było je porównać, a że w rzeczywistości warunki mogą być diametralnie inne, to co producent ma zrobić?  Podać Ci czas od 0 do 100 dla stu różnych przypadków/warunków?

No właśnie nie dokładnie tak jest. Bo normy są strasznie różne :(

Moim zdaniem dane techniczne powinni podawać w takiej formie:

Unormowana minimalna masa własna: 1680 kg

Unormowana maksymalna masa własna: 1750 kg

Przyśpieszenie 0-100 km/h: 8,6 sek. / 1797 kg



Pozdrawiam

In article 
 says...

Moim zdaniem dane techniczne powinni podawać w takiej formie:

Unormowana minimalna masa własna: 1680 kg

Unormowana maksymalna masa własna: 1750 kg

Przyśpieszenie 0-100 km/h: 8,6 sek. / 1797 kg

Rozmiar opon? Ciśnienie w nich? Warunki testu: wysokość nad poziomem
morza, temperatura? Trochę tych unormowanych danych brakuje ;)

--
Alex GG#1667593
'97 Caro 1.6GLSI

Moim zdaniem dane techniczne powinni podawać w takiej formie:

Unormowana minimalna masa własna: 1680 kg

Unormowana maksymalna masa własna: 1750 kg

Przyśpieszenie 0-100 km/h: 8,6 sek. / 1797 kg

Rozmiar opon? Ciśnienie w nich? Warunki testu: wysokość nad poziomem morza, temperatura? Trochę tych unormowanych danych brakuje ;)

Rozmiar opon standardowy (domyślny) jak z fabryki a ciśnienie zalecane, np z słupka kierowcy przepisane lub spod klapki baku.


Pozdrawiam

Użytkownik "Michał" wrote

No właśnie nie dokładnie tak jest. Bo normy są strasznie różne :(

Moim zdaniem dane techniczne powinni podawać w takiej formie:

Unormowana minimalna masa własna: 1680 kg

Unormowana maksymalna masa własna: 1750 kg

Przyśpieszenie 0-100 km/h: 8,6 sek. / 1797 kg

I tak jest to zbyt skomplikowane, bo co wersja wyposażeniowa, to może mieć
inną masę.  Opony standardowe z fabryki też mogą być różne w zależności od
wersji.

Pozdr.
Pete

Michał pisze:

Witam

Załóżmy że jest auto które puste waży 1700 kg. Ma 155 KW mocy maksymalnej. Przyśpiesza do 100 km/h w 9,1 sekund.

Teoretycznie gdyby cała energia silnika była wykorzystywana do przyśpieszania do średnia siła "przyśpieszająca" wynosiła by:

100 / 3,6 / 9,1 * 1700 =~ 5189 N

Z braku jednostek niezbyt mogę się połapać o co tu chodzi, ale pewnie jest ok.

Ale prościej wyjść z tego, że Ek=0.5*mv^2
Czyli dla 1700kg i 100km/h (27.8m/s)
Ek=0.5*1700kg*(27.8m/s)^2=656914kg*m^2/s^2==656kJ

Czyli energia kinetyczna takiego samochodu jadącego 100km/h wynosi 656kWs, a więc potrzebujemy 656kW żeby rozpędzić ten samochód do 100km/h w sekundę.
Żeby to zrobić w 9.1s potrzebujemy dostarczać przez ten czas średnio 72kW.

I jak widać tyle właśnie pozostaje z tych 155kW jak uwzględnimy wszystkie opory (w tym powietrza który przy 100km/h to już około 20kW), czas na zmianę biegu, zasprzęglanie na początku, oraz nieliniowość charakterystyki mocy silnika.

Różnica między pustym a kompletem pasażerów (licząc 4 * 75 kg) jest wręcz szokująca:

Tu nie trzeba wiele liczyć.
2x cięższy pojazd będzie zmieniał swoją prędkość 2x wolniej.
a=F/m skoro siła jest taka sama (bo samochód ten sam), a masa do przyspieszenia N razy większa, to przyspieszenie będzie N razy mniejsze.

I tak właśnie jest. Daje się odczuć (a zmierzyć stoperem to już bez problemu) różnicę pomiędzy przyspieszaniem z pełnym czy pustym zbiornikiem.
Jak to różnica 50kg przy 1000kg samochodzie, to to jest 5%, czyli 0.5s przy czasach rzędu 10s.
Dlatego w sporcie tak ważne jest odchodzenie pojazdu. Wyrzuca się każdą blachę i szkło jakie się da i zastępuje tworzywami sztucznymi.

Samo wyrzucenie zbędnego balastu takiego jak koło zapasowe czy tylna kanapa i inny "niepotrzebny" szpej już może sporo dać jak ktoś się chce ścigać.

--
PMS++ PJ S+ p+ M(+) W+>+++ P++:++ X(+) L++ B+ M+ Z++(+++) T- W- CB++

Użytkownik "Michał"  napisał w wiadomości

Witam

Załóżmy że jest auto które puste waży 1700 kg. Ma 155 KW mocy maksymalnej.
Przyśpiesza do 100 km/h w 9,1 sekund.

[..]

I po co te wszystkie zbedne wyliczenia?????

"I" tak sie wszysto rozbija o skrzynie biegow, naped 2wd/4wd, wlane paliwo:)

Przyklad? Prosze bardzo, taki z zycia wziety:

Mondo ST220 226KM, ~1500kg masy , skrzynia reczna 6biegow
vs
Audi A8 4.2 335KM, 1800-1850kg masy

co wygrywa? ida leb w leb :))))

dlaczego?
W a8 PB95 zamiast PB98, masa A8 (no ale nie az tak sporo wieksza), 4WD a8,
automat A8... :)

takie zycie...