Springen naar inhoud

[fysica] benodigd vermogen bij acceleratie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

dwip

    dwip


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 april 2009 - 14:18

Hallo,

ik ben druk aan de studie en met een project loop ik vast over het volgende probleem,

Ik moet ene electrische motorfiets bouwen en er wordt een ECE cyclus gevraagd.
om deze cyclus te kunnen produceren moet ik weten hoeveel energie de motorfiets verbruikt bij het accelereren naar verschillende snelheden, maar ik kom er niet uit.

wat ik gedaan heb is in matlab een grafiek geplot waarbij de lucht en rolweerstand worden uitgezet tegen de snelheid..
en welk vermogen benodigd is bij een snelheid v als de motor constant die snelheid rijdt.

en :

acceleratie tijd berekenen :

V/t=a > a is vrij constant ivm electrisch voertuig en constant koppel > 4.1667 m/s^2
vervolgens > P=m*a*v = 228kg*4.1667*v (v= bij 30 kmu 8.3333) =7916.64 Wh dit delen door 3600 om er vervolgens Ws van te maken > 2.1990670 Watt per seconde..
maar volgens mij kan dit nooit en heb ik ergens niet goed opgelet..
vervolgens heb ik het op een andere manier ook nog geprobeerd maar kwam ik wederom op hetzelfde antwoord:

dit a/d/h/v F=m*a krijg ik 950 N
950 N *V = 7916.635 Wh ..

wie weet wat ik fout doe en kan mij helpen ?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

TD

    TD


  • >5k berichten
  • 24052 berichten
  • VIP

Geplaatst op 10 april 2009 - 14:22

Welkom op het forum Huiswerk en Practica.

Jij wilt vlot hulp. Dat is alleen goed mogelijk als je daar zelf wat voor doet.

Naast de algemene regels van dit forum hebben we voor dit huiswerkforum een paar speciale regels en tips.
Die vind je in de huiswerkbijsluiter

In die huiswerkbijsluiter staat bijvoorbeeld:

Quote

VAKGEBIED-TAGS
Plaats het vakgebied waarop je vraag betrekking heeft tussen rechte haken in de titel.
bijv: [biologie] of [frans]. Zo blijft dit huiswerkforum overzichtelijk.

Hebben we even voor je gedaan. Denk je er de volgende keer zelf aan?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

#3

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6612 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 10 april 2009 - 14:51

....vervolgens > P=m*a*v = 228kg*4.1667*v (v= bij 30 kmu 8.3333) =7916.64 Wh dit delen door 3600 om er vervolgens Ws van te maken > 2.1990670 Watt per seconde..

Je zit met de eenheden te haspelen.
Om te beginnen: hoe kom je nou aan Wh als je werkt met de snelheid in meters per seconde?
Dat omrekenen naar Ws wat je daarna doet is dus overbodig, en daar haal je de boel weer door elkaar. Ws is nl. niet watt per seconde, maar watt maal seconde.

#4

dwip

    dwip


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 april 2009 - 14:56

Je zit met de eenheden te haspelen.
Om te beginnen: hoe kom je nou aan Wh als je werkt met de snelheid in meters per seconde?
Dat omrekenen naar Ws wat je daarna doet is dus overbodig, en daar haal je de boel weer door elkaar. Ws is nl. niet watt per seconde, maar watt maal seconde.



Even naar de admin, ik zal er erg in houden !!

nu verder : watt per seconde is dus hoeveel watts je nodig hebt om 1 seconde zoveel vermogen te hebben.. ja sorry ik formuleerde het verkeerd..

en je zegt dus dat de uitkomst 7619 W dus het verbruik al is per seconde ? ik hoop dat ik het goed begrijp.
dan wil dat dus zeggen dat als ik optrek naar die snelheid ik 7.6kW nodig heb das niet bepaald zuinig

ben verkouden en ben er nu al zo een week mee bezig dit goed voor elkaar te krijgen, vandaar dat ik een beetje in de war ben. mijn excuses.

#5

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 585 berichten
  • VIP

Geplaatst op 10 april 2009 - 15:09

De eenheid van energie is Joule.
De eenheid van vermogen is Joule per seconde, ofwel Watt.
LaTeX
Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

#6

Mark2

    Mark2


  • >25 berichten
  • 52 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 april 2009 - 16:10

Ik heb dit van de week ook nog precies hetzelfde gedaan voor school ook met precies dezelfde cyclus. Enkel dan in simulink. Vergeet jij echter niet de rol en de luchtweerstand. De hellingsweerstand zit niet in de ECE cyclus dus dat scheelt. Wanneer je de Fa nauwkeuriger wilt berekenen moet je ook nog de phi meenemen. Dus Fa=m*a*phi.

Wanneer je al die voertuigweerstanden bij elkaar optelt en vermenigvuldigd met de snelheid heb je het benodigde vermogen. Wanneer je ook nog wilt weten hoeveel energie in Joule dit kost, moet je het vermogen integreren.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 april 2009 - 16:17

watt per seconde is dus hoeveel watts je nodig hebt om 1 seconde zoveel vermogen te hebben..


nee. Watt is je eenheid van vermogen, niet meer, niet minder.

wattseconde is dan de hoeveelheid energie die je in die seconde nodig hebt om gedurende die seconde dat vermogen te leveren.

als ik optrek naar die snelheid ik 7.6kW nodig heb das niet bepaald zuinig

je wil dan ook 228 kg met ruim 4 m/s≤ versnellen. Dat tikt door.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

dwip

    dwip


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 april 2009 - 16:23

De eenheid van energie is Joule.
De eenheid van vermogen is Joule per seconde, ofwel Watt.
LaTeX



Ja klopt mark dat is me ook gelukt allemaal, maar ben nu dus bezig de energiekosten te berekenen bij acceleratie..

EN jan wellicht moet ik er dan maar voor kiezen om langer te doen over het bereiken van de gewilde snelheid, anders zijn de accu's zo op !!

thnx

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 april 2009 - 17:05

wellicht moet ik er dan maar voor kiezen om langer te doen over het bereiken van de gewilde snelheid, anders zijn de accu's zo op !!

Op het gevaar af te gaan blunderen, maar dat zal voor een elektromotor volgens mij niet zo geweldig veel uitmaken. Om een bepaalde eindsnelheid te bereiken zul je hoe dan ook dezelfde arbeid op het voertuig moeten uitoefenen, want je bewegingsenergie verandert met een gelijke hoeveelheid. Rustiger optrekken kan wel je accu's minder belasten, maar wat dat bijvoorbeeld voor levensduureffecten heeft weet ik niet.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

dwip

    dwip


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 april 2009 - 10:55

Op het gevaar af te gaan blunderen, maar dat zal voor een elektromotor volgens mij niet zo geweldig veel uitmaken. Om een bepaalde eindsnelheid te bereiken zul je hoe dan ook dezelfde arbeid op het voertuig moeten uitoefenen, want je bewegingsenergie verandert met een gelijke hoeveelheid. Rustiger optrekken kan wel je accu's minder belasten, maar wat dat bijvoorbeeld voor levensduureffecten heeft weet ik niet.


Als ik nu dus P*a*v bereken met als a een lagere versnelling kom ik wel degelijk uit op een minder verbruik,
dit is uiteraard alleen in Theorie maar :

eerst ging ik uit van
4.1667 m/s 228 kg en tot 8.3333 m/s
nu
3 m/s 228 kg en 8.3333 m/s
dan is het toch logisch dat je een andere waarde krijgt.

Dus ik denk dat ik niet helemaal begrijp hoe Jan het bedoelt

hierbij zijn volgens mij de weerstanden overigens wel buiten beschouwing gelaten..

#11

dwip

    dwip


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 april 2009 - 16:40

Ik heb dit van de week ook nog precies hetzelfde gedaan voor school ook met precies dezelfde cyclus. Enkel dan in simulink. Vergeet jij echter niet de rol en de luchtweerstand. De hellingsweerstand zit niet in de ECE cyclus dus dat scheelt. Wanneer je de Fa nauwkeuriger wilt berekenen moet je ook nog de phi meenemen. Dus Fa=m*a*phi.

Wanneer je al die voertuigweerstanden bij elkaar optelt en vermenigvuldigd met de snelheid heb je het benodigde vermogen. Wanneer je ook nog wilt weten hoeveel energie in Joule dit kost, moet je het vermogen integreren.


Even > jij hier beschrijft is het berekenen van de voertuigweerstanden en benodigde energie bij het rijden van een bepaalde snelheid. en niet wat het kost om tot die snelheid te komen ..

want ik heb al een grafiek die weergeeft welke snelheid welke energie nodig heeft

Geplaatste afbeelding

hopelijk werkt die zo =D>

maar hier staat enkel welke energie in W nodig is om 1 uur die snelheid aan te houden

echter moet ik ook weten wat het kost om tot die snelheden te komen ivm de ece cycli

als ik het weet laat ik het zowiezo hier weten, maar tot nog toe kom ik niet veel verder

ik heb wel een formule om vermogens uit te rekenen maar volgens mij klopt er iets niet aan :

P= m * a * v

aangezien hier wel wordt gekeken naar het gewicht de versnelling en de snelheid die je wilt bereiken heb ik toch het idee dat er iets mist..

het totale beschikbare vermogen wat de motorfiets kan leveren is 69589 Watts hier mee zou je dus
afgelezen uit de grafiek : bij 48000 Wattz een snelheid van 42m/s*3.6 = 151 km/u kunnen rijden voor een periode van 69589/48000 = 1.45 uur

maar dan heb je nog steeds geen Ece ;)

vervolgens zegt Jan waarschijnlijk terecht :

Op het gevaar af te gaan blunderen, maar dat zal voor een elektromotor volgens mij niet zo geweldig veel uitmaken. Om een bepaalde eindsnelheid te bereiken zul je hoe dan ook dezelfde arbeid op het voertuig moeten uitoefenen, want je bewegingsenergie verandert met een gelijke hoeveelheid. Rustiger optrekken kan wel je accu's minder belasten, maar wat dat bijvoorbeeld voor levensduureffecten heeft weet ik niet.


maar als ik P=m*a*v toepas
P = 228kg* 2.5 (m/s^2) *13.8889 (50km/u) = 7916.6673 Watts nodig om op die snelheid te komen
maar volgens Jan moet de versnellign niet al te veel invloed hebben op de energie..
echter als ik die verlaag naar 1 bijvoorbeeld :
P= 228*1*13.88889 = uiteraard minder dan hiervoor .. dus dan zou je minder energie verbruiken als je eerder op je snelheid wil komen.. volgens mij klopt dat toch niet..

dus vandaar ik nog op zoek ben naar een formule die wel klopt.

Veranderd door dwip, 15 april 2009 - 16:46


#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2009 - 18:57

maar volgens Jan moet de versnelling niet al te veel invloed hebben op de energie..

En je berekent niet het tegendeel van die bewering. Je berekent namelijk een vermogen P , geen energie E. Als je sneller optrekt heb je dat vermogen minder langdurig nodig, E=P∑t en je komt weer gelijk uit voor gelijke eindsnelheid.

Alleen de techniek gooit roet in het eten. Theoretisch is er niets aan de hand, praktisch echter wťl: plankgas wegspuiten bij een stoplicht en er gaat nogal wat benzine half/onverbrand de uitlaat uit.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures