Bestämma effekten på konstant hastighet
För att uppskatta vilken effekt som krävs för att driva en viss bil med en konstant fart av 60 km/h gjordes följande försök på en horisontell vägsträcka: Bilen accelererade till 65 km/h varefter den drivande kraften kopplades ur. Farten minskade då till 55 km/h på 7,2s. Bilens massa var 1450kg. Vilken är den sökta effekten?
Behöver hjälp att lösa uppgiften. Jag misstänker att svaret i facit är fel.
Hej!
Hur långt har du kommit hittills? Visa hur du har räknat.
En rimlig start är att ta reda på accelerationen (retardationen) när den drivande kraften kopplades ur. Med Newtons andra lag kan du då beräkna storleken hos friktionskraften som bromsar bilen.
Teraeagle skrev:Hej!
Hur långt har du kommit hittills? Visa hur du har räknat.
En rimlig start är att ta reda på accelerationen (retardationen) när den drivande kraften kopplades ur. Med Newtons andra lag kan du då beräkna storleken hos friktionskraften som bromsar bilen.
Vi har inte gått igenom acceleration och Newton 2 så vitt jag vet. Går tekniskt basår så lite annat upplägg där.
Jag började räkna ut skillnader i rörelseenergi mellan de olika hastigheterna 65 60 och 55 km/h. Jag tänker att om jag tar förlusten i energi mellan 60- och 55 km/h dividerat med tiden där emellan(som jag inte har fått i uppgiften) så borde jag få effekten som krävs för att hålla den i 60 km/h.
Problemet då är att jag inte vet hur jag ska räkna ut tiden det tar för bilen att bromsa in från 60 till 55 km/h.
Okej! Det funkar även att räkna utifrån rörelseenergin.
Du kan beräkna rörelseenergin vid 65 km/h respektive 55 km/h. Skillnaden motsvarar hur mycket rörelseenergi som har tappats under 7,2 sekunder och det är även den energi som motorn behöver tillföra för att hastigheten inte ska minska.
Nu är det inte säkert att motoreffekten behöver vara lika stor vid alla hastigheter. Om man kör konstant 110 km/h är det inte säkert att motoreffekten har samma värde (det är inte ens troligt). Nu frågar man ju dock efter effekten vid 60 km/h, dvs mitt i intervallet utifrån vilket du beräknar energiändringen, så du borde få en bra ”approximation” av svaret. Hängde du med?
Teraeagle skrev:Okej! Det funkar även att räkna utifrån rörelseenergin.
Du kan beräkna rörelseenergin vid 65 km/h respektive 55 km/h. Skillnaden motsvarar hur mycket rörelseenergi som har tappats under 7,2 sekunder och det är även den energi som motorn behöver tillföra för att hastigheten inte ska minska.
Nu är det inte säkert att motoreffekten behöver vara lika stor vid alla hastigheter. Om man kör konstant 110 km/h är det inte säkert att motoreffekten har samma värde (det är inte ens troligt). Nu frågar man ju dock efter effekten vid 60 km/h, dvs mitt i intervallet utifrån vilket du beräknar energiändringen, så du borde få en bra ”approximation” av svaret. Hängde du med?
Det är rätt svar. Du förklarade det bra men jag försöker bara få det tydliggjort. Det du säger är att man kan räkna på sättet du gör för att hastigheterna ligger så pass nära varandra?
Hade jag kunnat lösa det på mitt sätt som jag förklarade högre upp förutsatt att jag hade tiden det tog bilen att gå från 60 till 55 km/h?
Japp, du hade fått rätt om uppgiften var att beräkna hastigheten vid 57,5 km/h.
Det man egentligen gör är att beräkna medeleffekten när hastigheten ligger mellan 55 och 65 km/h. Eftersom 60 km/h ligger mitt i det intervallet får man en bra uppskattning av effekten just då. Man hade fått en ännu bättre uppskattning med motsvarande undersökning mellan 59 och 61 km/h. En än bättre uppskattning mellan 59,9 km/h och 61,1 km/h osv.
Ju tajtare intervall, desto bättre uppskattning av effekten vid 60 km/h men det blir ju svårare att mäta tidsskillnaden rent praktiskt. Den bästa uppskattningen får man genom att mäta skillnaden i tid en oändligt liten hastighet över 60 km/h och en oändligt liten hastighet under 60 km/h.
