Springen naar inhoud

nuttig effect motor



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Maritb1230

    Maritb1230


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 april 2012 - 08:31

hai, ik zit te knoeien met het begrijpen van deze opgave.

Een met constante snelheid rijdende auto an 10,0 km afleggen met 1 liter benzine.
Bij de verbranding van 1 m3 benzine komt 33*10^9 J warmte vrij.
Bereken de totale wrijvingskracht (lucht en weg) die de auto moet overwinnen, aannemende dat het nuttig effect van de motor 30% bedraagt.


Nou,
Aangezien het om 1 liter gaat, is 1/1000 m3 1 liter, is 33*10^6 J warmte die vrij komt.
Vervolgens vraag ik me af of de warmte die vrij komt INcluisief de bewegingsenergie van de auto is. Mijn vriend meent dat die 33 *10^6 namelijk de ongebruikte Joules zijn, die slechts warmte worden, en dat dit de resterende 70% is.
Dat 100% dan 47*10^6 is. En de resterende Joules zijn de Joules van de arbeid van de auto.

Ik denk dat die 33*10^6 het geheel is, en dat je hiervan de 30% neemt.
Ik moet nog iets doen met Q=Epot+Einw+Wu denk ik. Maar ook met:

De auto rijdt met constante snelheid, waardoor de resulterende krachten 0 zijn.
Fx=0 Fx-Fw=0
F*cos180 - Fw = 0

Kortom, ik snap er eigenlijk niets van, te beginnen met het feit dat ik niet weet wat die 33*10^6 joules is.

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

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 april 2012 - 12:34

Typisch voorbeeld van een onduidelijk gestelde opgave.
Maar ik denk dat je vriend gelijk heeft. Als je nl. in wikipedia gaat zoeken naar de verbrandingswaarde van benzine, dan vind je 47MJ/kg als bovenwaarde.

Wat de berekening van de wrijvingskracht betreft zit je veel te moeilijk te doen.
Wat is de formule voor de energie als je een voorwerp met een constante kracht over een gegeven afstand moet voortduwen?

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 april 2012 - 15:11

Bij de verbranding van 1 m3 benzine komt 33*10^9 J warmte vrij.

ik kan me de verwarring voorstellen, maar het is natuurkundig correct gesteld, en het getal is een geaccepteerde tabelwaarde voor de verbrandingswarmte van benzine. Door die verbranding in een explosiemotor te laten plaatsvinden wordt een deel van die warmte omgezet in beweging.

..... aannemende dat het nuttig effect van de motor 30% bedraagt.

ofwel, uit 1 m³ benzine kun je met deze motor ca. 10·109 J bewegingsenergie winnen, en de resterende 23·109 J zal als "verlies"warmte vrijkomen.

Dat 100% dan 47*10^6 is.

Niet dus, dát is een geaccepteerde tabelwaarde voor de verbranding van 1 kilogram benzine. Als je via de dichtheid van benzine dat omrekent naar liters kom je weer ongeveer op je 33·106 J/L 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

#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 april 2012 - 16:11

Sorry, ik was er iets te gemakkelijk vanuit gegaan dat het soortelijk gewicht van benzine bijna 1 zou zijn, maar dat is veel minder, ongeveer 0,73.
En dan is 33MJ per liter waarschijnlijker.

#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 april 2012 - 16:20

Die 47*106 J/kg is de bovenste verbrandingswaarde van benzine.

Maar het gaat hier om de onderste verbrandingswaarde, oftewel stookwaarde, en dat is die gegeven 33 MJ/L (~43 MJ/kg).
De dichtheid van benzine is ongeveer 0,76 kg/L
Hydrogen economy is a Hype.

#6

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 april 2012 - 16:28

Fred, waaruit leidt je af dat het om de onderste verbrandingswaarde gaat?

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 april 2012 - 16:35

  • uit het feit dat het omrekenen van 47 MJ/kg naar 33 MJ/L via de dichtheid van benzine niet helemaal uitkomt
  • en/of uit het feit dat de betreffende waarden als onder- of bovenwaarden in de diverse tabellen staan genoteerd
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

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 april 2012 - 16:38

Het rendement van verbrandingsmotoren (benzine, diesel, gasturbine) wordt altijd gebaseerd op de onderste verbrandingswaarde.

De gegeven verbrandingswaarde van 33 MJ/L, oftewel 43 - 44 MJ/kg, is duidelijk de getalswaarde voor de onderste verbrandingswaarde van benzine.
Hydrogen economy is a Hype.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 april 2012 - 16:40

En dan nu terug naar MaritB1230...........
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






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures