Springen naar inhoud

Benodigd aantal pk


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Sky

    Sky


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 11:35

Beste mensen,

Ik wil graag een wagentje met een motor bouwen:

- Ik wil met dit wagentje rond de 20 km/h (dus ong. 5.55 m/s) kunnen rijden;
- De totaalmassa van de auto en bestuurder is rond de 100 kg;
- De rolwrijving weet ik niet en laten we de luchtwrijving verwaarlozen.

Hoeveel PK motor heb ik dan nodig? Of beter gezegd hoeveel Watt?

Het natuurkundige hierachter is jammer genoeg een beetje weggezakt bij mij... Dus hopelijk kunnen jullie mij hierbij helpen.

Met vriendelijke groet,

Sky

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

#2

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 11:57

Met welke versnelling moet het wagentje versnellen ? Gaat de motor de wagen direct aandrijven of komt er nen een overbrenging tussen?
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#3


  • Gast

Geplaatst op 02 juni 2007 - 12:15

In de eerste instantie wil ik dat de motor de wagen gewoon direct aandrijft. Wat betreft de versnelling heb ik eigenlijk nog niet zo over nagedacht. Tussen ťťn en twee m/s2 zou wel goed zijn denk ik.

#4

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 12:30

Ik heb even iets opgezocht en nu blijkt dat de versnelling niet direct nodig is.

De formule die nodig is voor het bepalen van het vermogen is: P:F.v
De kracht F is afhankelijk van de zwaartekracht (dus van de massa van het voeruig) en ook van de wrijvingscoefficient.
Wanneer je voertuig 100 kilogram weegt is Fg dus gelijk aan 981N (deze is negatief gericht), de normaalkracht gaat dus ook 981N zijn (positief).
De wrijvingskracht (F) kunnen we schrijven als: F= f.Fn
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#5


  • Gast

Geplaatst op 02 juni 2007 - 13:14

Oke, dat wordt dus 981 maal 5.55 = 5444.55 Watt

1 pk = 735,5 Watt

Dus: 5444.55 / 735.5 = 7.4 pk

Kan dat kloppen?pi.gif

#6

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 13:16

Nee, je vergeet de wrijvingscoŽfficiŽnt.

#7

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 15:20

Nee, je vergeet de wrijvingscoŽfficiŽnt.


Sjakko heeft gelijk.

Neem bijvoorbeeld een wrijgingscoefficient van 0,35 (dit kan bij jouw wagentje anders zijn !!)

981 . 0,35=343,35N
343,35 . 5,55=1905,59W dit is ongeveer 2,6 PK

Snap je ? Wel best eerst eens kijken in een tabel voor de wrijvingcoefficient van jouw wagen. pi.gif
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#8


  • Gast

Geplaatst op 02 juni 2007 - 15:58

Ja, ik snap de wrijvingkrachten wel, die leveren een negatieve arbeid pi.gif

Maar ik vraag me af wat voor coŽfficient 4 rubberen wielen zouden hebben :D

Laten we de luchtwrijving buiten beschouwing laten.

Hoe dan ook, bij coŽfficient van 0.35 wordt het dus 7.4 pk + 2.6 pk = 10 pk motor?

#9

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 16:10

Maar ik vraag me af wat voor coŽfficient 4 rubberen wielen zouden hebben


Dit kun je niet zomaar zeggen, voor het opzoeken van een wrijvingscoefficient in tabellen heb je 2 materialen nodig. In dit geval zijn dat de rubberen wielen en de ondergrond waarop ze rijden.

Rubber op asfalt: droog =0,5
nat=0,3
olie=0,2

Rubber op beton: droog=0,6
nat=0,5
olie=0,3

Hoe dan ook, bij coŽfficient van 0.35 wordt het dus 7.4 pk + 2.6 pk = 10 pk motor?


Dit is een foute redenering. De wrijvingskracht is de normaalkracht vermenigvuldigd met de wrijvingsfactor. Wanneer je al je krachten eens in een figuur zet zie je dat je motor enkel de wrijvingskracht moet overwinnen dus bij een wrijvingsfactor van 0,35 moet je een motor nemen van minimum 2,6pk. Je ziet aan de waarden dat je motor met rubberen wielen waarschijnlijk een hoger vermogen zal moeten leveren. De 0,35 is meer iets voor stalen wielen.

Wanneer er iets onduidelijk is kan je het altijd vragen.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#10

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 16:13

Maar ik vraag me af wat voor coŽfficient 4 rubberen wielen zouden hebben

Net zoveel als 1 rubberen wiel. Dus de wrijvingscoŽfficiŽnt van de band niet met 4 vermenigvuldigen, mocht je dat van plan zijn.

#11

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2007 - 16:15

Net zoveel als 1 rubberen wiel. Dus de wrijvingscoŽfficiŽnt van de band niet met 4 vermenigvuldigen, mocht je dat van plan zijn.


Bedankt voor de aanvulling Sjakko, ik was deze zeer belangrijke opmerking vergeten zeggen.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#12

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8799 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 juni 2007 - 13:25

Volgens mij klopt dit niet helemaal... Ik zeg het even uit mn hoofd, maar die wrijvingscoefficient voor bijv rubber op beton slaat toch op het -schuiven- van een stuk rubber over een betonnen ondergrond? Dat getal is van toepassing bij bijv. remmen met blokkerende wielen, maar niet met rollende banden.

Als het verhaal zou opgaan zoals het hier staat, zou ik om mn auto van 1400 kg te duwen dus een trekkracht van pakweg 7000N moeten uitoefenen. Aangezien ik hem eigenhandig vooruit kan duwen lijkt me duidelijk dat dit niet het geval is.
Victory through technology

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 juni 2007 - 13:42

Dat zou inderdaad gelden voor het vooruitduwen van een auto met geblokkeerde wielen. Voor rollende wrijving gelden echter heel andere en in het algemeen vťťl lagere wrijvingscoŽfficiŽnten.

Een typische, hard opgepompte wielren-fietsband op asfalt heeft een rolwrijvingscoŽfficiŽnt van ca 0,0045. Ofwel, rolwrijving is niet zelden een factor 100 kleiner dan de glijdende wrijving. Leve de uitvinding van het wiel.
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

#14

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 juni 2007 - 13:53

Inderdaad, ik had waarden gegeven voor glijdende wrijving ipv van rollende wrijving, zelf was ik op dat moment enkele vraagstukken aan het oplossen i.v.m glijdende wrijving en daardoor zal ik mij vergist hebben :D .
Sorry hiervoor!!

Een typische, hard opgepompte wielren-fietsband op asfalt heeft een rolwrijvingscoŽfficiŽnt van ca 0,0045. Ofwel, rolwrijving is niet zelden een factor 100 kleiner dan de glijdende wrijving. Leve de uitvinding van het wiel.

Dit kan wel ongeveer kloppen!!
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#15

High-Voltage

    High-Voltage


  • >250 berichten
  • 384 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 juni 2007 - 14:31

Als je geen wrijving zou hebben zou je enkel een beetje energie nodig hebben hebben om je wagentje op gang te krijgen. Hieruit bepaal je dan het vermogen afhankelijk van de tijd die je erover wil doen om op snelheid te zijn. Hierna heb je geen energie meer nodig (een of andere inertie wet van Newton).
De wrijving van de wielen is drie keer niets. 100kg = 981N geeft een wrijvingskracht van ongeveer 5N (wrijvingscoefficient = 0.005). Dus het verwaarlozen van de luchtweerstand zoals ik hier meermaals voorbij heb zien komen is zeker geen goed gedacht :D

Aanvulling:
Je luchtweerstand hangt sterk af van je snelheid.
Je motor levert een bepaald vermogen waardoor de auto kan versnellen, maar naarmate je versnelt neemt de luchtweerstand (en de rolweerstand, maar die is verwaarloosbaar lijkt me) toe. Hierdoor ga je dus geen lineaire versnelling krijgen en op een gegeven moment gaan beide in evenwicht zijn: al je vermogen wordt gebruikt voor het overwinnen van de wrijving.
Deze wiskundige berekening oplossen gaat mijn petje momenteel te boven (kan eenvoudig zijn, geen idee, even niet in staat om dat eens te bekijken).
Als je ook nog overbrengingen gebruikt dan mag je rekenen dat je nuttig vermogen nog eens een factor 0.8 ŗ 0.9 gaat zijn van je asvermogen van je aandrijfgeval.

Veranderd door High-Voltage, 03 juni 2007 - 14:32






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures