5 svar
556 visningar
mikfem 289 – Fd. Medlem
Postad: 4 okt 2020 13:58

Effekt och verkningsgrad

En bil kör uppför en backe med lutningen 14grader. Bilen väger 1,5 ton och har hastigheten 50km/h. Hur mycket mer effekt krävs i backen jämfört med att köra på en plan väg?

Skulle man kunna lösa en sådan uppgift med energiresonemang? Förmodligen inte då man inte har sträckan.

Kan man använda P=Fv formeln? Man kan ju lösa ut Fx på triangeln och se hur mycket kraft som bilen måste övervinna för att kunna köra upp.  Sedan kan man använda W=Fs formeln och få ut arbetet, men man har ju somsagt inte sträckan. Vad ska jag göra? 

Tack!

SaintVenant 3956
Postad: 5 okt 2020 02:09 Redigerad: 5 okt 2020 02:12

Om du åkt en sträcka ΔL\Delta L upp för backen vet du att arbetet som går till att övervinna gravitationen är:

W=mgh=mgΔLsin14°W=mgh=mg \Delta L \sin\left(14^{\circ}\right)

Du vet att effekten är:

P=ΔWΔt=mgΔLsin14°ΔtP=\dfrac{\Delta W}{\Delta t}=\dfrac{mg \Delta L \sin\left(14^{\circ}\right)}{\Delta t}

Tillsammans med att ΔLΔt=v\dfrac{\Delta L}{\Delta t}=v har vi:

P=mgsin14°vP = mg\sin\left(14^{\circ}\right) v

Du vet att komponenten av tyngdkraften som bilen måste övervinna för att åka med konstant fart är

Fg=mgsin14°F_{g} = mg\sin\left(14^{\circ}\right)

Därmed skulle du kunna använda P=FgvP=F_{g} v.

Sputnik66 217
Postad: 6 okt 2020 07:35 Redigerad: 6 okt 2020 07:48

Uhh då vet jag att effekten det krävs för bilen att köra upp en backe är 3563.5v . Hur ska jag lösa ut effekten av att köra på en plan mark så at tjag sedan kan jämför dessa två värden

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 6 okt 2020 10:29

Hur mycket kraft behöver man tillföra för att en bil skall hålla konstant hastighet?

SaintVenant 3956
Postad: 6 okt 2020 10:51

Det är i min mening omöjligt att räkna ut effekten utan att ha mer information. Därför skulle jag anta att effekten är noll när bilen kör med konstant hastighet på plan mark. 

Det enda arbete som skulle utföras på plan mark skulle vara för att övervinna luftmotstånd och rullmotstånd men då vi inte har någon information om underlag, däckens material, däckens tryck, bilens dimensioner och aerodynamik kan vi inte räkna ut detta. Dessa faktorer skulle även gälla vid rörelse upp för en backe vilket gör att skillnaden mellan dessa två situationer blir approximativt den där du antar noll effekt vid rörelse på plan väg.

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 6 okt 2020 12:37

Mitt antagande är att luftmotstånd, rullmotstånd o s v är lika när bilen rör sig på en plan väg och när den kör i uppförsbacke med samma hastighet.

Svara
Close