Springen naar inhoud

Versnelling kart, nodig vermogen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

marcunator

    marcunator


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 december 2009 - 14:18

Beste mensen,

Ik ben een student werktuigbouwkunde op de TU in Delft en ik moet wat berekeningen uitvoeren omtrent een kart. Ik kom er alleen niet uit, en ik vroeg me af of jullie mij konden helpen. Het volgende gaat niet om mijn kart, maar is een voorbeeld opgave. Ik denk als ik dit snap, ik ook verder kan met mijn werk.


Welk gemiddeld vermogen P (kW) is nodig om de Formula air racing car in 7 sec te versnellen tot 70 km/h? Ga uit van een totale massa van 160 kg, een wieldiameter van 0.33 m en dat 60% van de totale massa wordt gedragen op de achterwielen. Alleen de achterwielen worden aangedreven. Rolweerstand en luchtweerstand worden hier buiten beschouwing gelaten.

Antwoord: 4.32 kW


Ik heb al wat geprobeerd met deze formule:

Geplaatste afbeelding

Waarbij:

m=160*60/100=96
v2=70/3.6=19.44
v1=0 (je trekt op uit stilstand)
dt=7

Maar als ik dat vervolgens invul kom ik niet op 4.32 uit. ](*,) Ik snap niet wat je met de wieldiameter moet doen. Misschien is v2 wel een hoeksnelheid --> hoeksnelheid*omtrek=19.44 Maar als ik dat doe kom ik nog steeds niet uit. Heeft iemand een briljant inzicht :eusa_whistle: dat hij/zij met mij wil delen. Bij voorbaat dank.

Marc

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 december 2009 - 14:24

m=160*60/100=96

geen idee waarom je die 60% meeneemt.
m is gewoon 160 kg, punt uit, hťťl die kart moet worden versneld. Al die andere rimram doet er niks toe, is op zijn best nodig voor subopgaafjes die erachteraan komen. (bereken welke kracht de wielen op het wegdek moeten zetten, of er slip op zal treden etc)
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

#3

marcunator

    marcunator


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 december 2009 - 14:30

geen idee waarom je die 60% meeneemt.
m is gewoon 160 kg, punt uit, hťťl die kart moet worden versneld. Al die andere rimram doet er niks toe, is op zijn best nodig voor subopgaafjes die erachteraan komen. (bereken welke kracht de wielen op het wegdek moeten zetten, of er slip op zal treden etc)


Geen idee, het is gewoon een gegeven. Vond het ook al een raar idee met F=ma in mijn achterhoofd. Ik twijfel er eerder aan wat ik voor mijn v2 moet hebben. De 70km/h of de hoeksnelheid van de as.

But then again, ik kom ook niet uit als ik de hoeksnelheid bereken die nodig is om 70km/h te gaan.

Veranderd door marcunator, 26 december 2009 - 14:31


#4

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 december 2009 - 15:39

Ik denk dat je het iets te ver gaat zoeken.
De hoeksnelheid van een as e.d. heb je niet nodig om deze berekening uit te voeren.

Men vraagt je om het vermogen te berekenen.
Uit de natuurkunde weet je dat vermogen = arbeid / tijdseenheid

In je opgave zegt men dat de versnelling moet gebeuren in maximaal 7 seconden.
Uit de natuurkunde weet je dat arbeid = kracht x verplaatsing

Wanneer je de kracht en de verplaatsing kunt berekenen heb je de arbeid die nodig is om jouw kart van 0 naar 70km/u te versnellen in 7 seconden.
Je kent de arbeid en de tijd dus kun je het vermogen daaruit halen ...

Verplaatsing bepalen:
1. Zoek de versnelling die je nodig hebt om de snelheid van 70km/u te bereiken in 7 seconden.
2. Zoek de weg die je na 7 seconden hebt afgelegd.

Kracht bepalen:
Je weet ondertussen welke versnelling je moet hebben om je wagentje in de juiste tijd te versnellen tot 70km/u.
De masse van je kart is gegeven dus met Newton in je achterhoofd kan je de benodigde kracht berekenen.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 december 2009 - 17:24

But then again, ik kom ook niet uit als ik de hoeksnelheid bereken die nodig is om 70km/h te gaan.

Als ik jouw formule invul met jouw gegevens kom ik anders precies op 4320 J/s uit. Wťl graag snelheid in m/s....
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

#6

marcunator

    marcunator


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 december 2009 - 11:30

2. Zoek de weg die je na 7 seconden heb


Je kan toch niet de weg weten, want wie zegt dat het eenparig versneld is. Ik bedoel je weet niet hoe hard je gaat op welk tijdstip.

I'm confused :eusa_whistle: , ik zal binnenkort mijn berekeningen even posten. Misschien kan Jan dan zeggen waar de fout zit, want hij kreeg wel het goede antwoord.

#7

marcunator

    marcunator


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 december 2009 - 11:39

Jongens ik heb het, de fout was dat ik niet de totale masse nam. Dit vind ik overigens wel raar, waarom zouden ze dat dan bij de gegevens neerzetten.

In ieder geval hartstikke bedankt! Ik vind dit altijd zo' n fijn forum. Want vaak is de oplossing dichtbij... en dan geeft iemand een subtiele hint... En als het dan lukt dan heb je het welbekende eureka moment!

Marc

#8

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 december 2009 - 11:47

Ik ging er inderdaad vanuit dat je eenparig gaat versnellen maar als ik met niet vergis doe jij dat met jouw voorgekauwde formule ook.
Het grote probleem met zo'n formule is dat je ze op een paar vraagstukken kunt toepassen maar in de meeste gevallen kom je er niet zover mee.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#9

marcunator

    marcunator


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 december 2009 - 00:16

Ik kom nu uit, en deze vraagstukken (dit is ongeveer de makkelijkste) krijg ik op mijn tentamen, dus misschien willen ze het daarom niet al te ingewikkeld maken. In ieder geval bedankt Ruben!!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures