Что характеризует крутящий момент
Решите элементарную задачку по разгону тела массой 1 кг от 0 до скорости 10 м/с за 1 секунду и ее же для того же времени но с начальной скорости 10м/с до 20м/с за 1 секунду. Необходимо найти: ускорение, силу воздействующую на тело, пройденные пути, работу по перемещению, усредненную мощность за эту самую секунду. Решается в уме.
А уж потом давайте советы что кому читать.
…пока СПОКОЙНО “покурю в сторонке”…☕
Ну да ладно понимаю, сложно.
ускорение ----- а1=10м/с2 , а2=10м/с2
сила воздействующая на тело ------ F1= 10N , F2=10N
Пути ------ S1=5m , S2=15M
Работа по перемемещению ------- А1= 50Дж , A2= 150Дж
Усредненная мощность ----- P1=50W , P2= 150W
Скорость по окончанию разгона ------ V1=10m/c , V2= 20м/с
Ежели посмотреть через разницу
кинетических энергий в конце разгона ------ Q0=Дж , Q1= 50Дж , Q2= 200Дж
P1= (Q1-Q0)/t и P2= (Q2-Q1)/t
то опять таки получим те же самые ------- P1=50W , P2= 150W
Формулы надо приводить али как ?
Спокойнее уважаемый…
ускорение а1=10м/с2 , а2=10м/с2
сила воздействующая на тело F1= 10N , F2=10N
Пути S1=5m , S2=15M
По этим пунктам безусловно верно
Далее
Работа по перемемещению А1= 50Дж , A2= 150Дж
И вот тут начинается путаница что первично, а что вторично.
Следует писать “работа которую МОЖЕТ совершить это тело ПРИ данном Перемещении”
Исходя из этого заблуждения следует НЕВЕРНЫЙ ВЫВОД
Усредненная мощность P1=50W , P2= 150W
о мощности которой обладает тело…
…Или мощность которую Необходимо Приложить, что бы изменить первоночальное состояние?
Усредненная мощность P1=50W , P2= 150W
Почувствуйте разницу!
Размерность работы N*м (Ньютон на метр) произведение силы на расстояние. И это может быть работа силы тяжести при падении тела когда его потенциальная энергия переходит в кинетическую, работа силы трения, работа по разгону либо торможению тела при движении с ускорением.
о мощности которой обладает тело…
…Или мощность которую Необходимо Приложить, что бы изменить первоночальное состояние?Почувствуйте разницу!
Тело не может обладать мощностью 😃
Когда я пишу усредненная мощность то имею ввиду что при равноускоренном движении мощность необходимая для поддержания этого самого равноускоренного движения все время меняется, но мы ее можем усреднить для заданного периода времени.
Для понятности, усредненная мощность для разгона тел за период времени 1 сек. до скоростей от V0 до V1 P1=50W и от V1до V2 , P2= 150W
Вот-вот, для своего примера вы посчитали работу именно по торможению до нуля, от данной вам же начальной скорости…
Для понятности, усредненная мощность для разгона тел за период времени 1 сек. до скоростей от V0 до V1 P1=50W и от V1до V2 , P2= 150W
Принципиально неверно…
Да ну ?
Ну да ладно переведем задачку на простой язык.
Тело массой 1 кг падает с высоты 20 м . При падении по мере перемещения тела в поле тяжести земли и соответственно его разгона в свободном падении с одинаковым ускорением потенциальная энергия тела непрерывно переходит в кинетическую.
К концу первой секунды падения тело пройдет 5 метров пути. К концу второй пройдет 20м и окажется на земле.
На высоте 20 м потенциальная энергия тела 200 дж. кинетическая 0Дж. На высоте 15 м потенциальная энергия тела 150 дж. кинетическая 50Дж. На высоте 0 м потенциальная энергия тела 0 дж. кинетическая 200Дж. Разница между кинетическими энергиями на высотах 20м и 15м равна 50дж , а между 15м и 0м равна 150Дж. и это и есть работа силы тяжести по разгону тела за первую и вторую секунды падения
Первые 5 м тело падает за 1 сек следующие 15м еще за 1 секунду.
Джоули за количество секунд это мощность. И она при равноускоренном движении должна неперывно изменяется для поддержания этого самого равноускоренного движения.
Если прирост скорости одинаковый за одинаковое время, допустим “первая” с 10 до 15, а “вторая” с 30 до 35. То необходимая мощность для такого разгона одинаковая, при прочих равных условиях 😉
А кинетическая энергия тут не причем!
Советую разобраться, что бы не позорится, с отличием по определениям: РАБОТА, ЭНЕРГИЯ, МОЩНОСТЬ.
.
Ну так разобрались или как ?
переведем задачку на простой язык.
Простым языком,
вы считаете ту мощность, которую МОГУТ совершить РАЗВИТЬ тела, если их РАЗНАЯ скорость будет изменяться “так-то и так”
… а не ту мощность которая нужна для разгона с одинаковым ускорением тела одной и той же массы без учета сил трения!!!
надеюсь разберетесь, когда немного успокоитесь 😇
Перечитал здесь все похожие темы а также полазил по инету и хотел бы удостовериться в своих выводах:
два двигателя с равным максимальным крут. моментом развиваемых на разных оборотах - быстрее будет разгоняться тот автомобиль у которого макс момент развивается на больших оборотах - верно ?
(при прочих равных т.е. измеряем кратковременный (мгновенный) разгон с одинаковой начальной скорости, например 50 км\ч автомобиля при этом передаточное отношение коробки обеспечивает обороты двигателя = макс крутящему моменту).
Т.е. от двигателя с моментом 200н\м при 4000 об\мин можно получить больший макс. мгновенный разгон чем от двигателя 300н\м при 2000 об\минПрактический смысл крут.момента в характеристиках автомобиля имеют след параметры:
а) процентное отношение оборотов макс мощности к оборотам макс момента - чем больше тем шире диапазон хорошего разгона-приемистости автомобиля
б) макс мощность (без учета оборотов) как характеристика максимального ускорения-приемистости
в) следовательно не имеет смысла само значение величины крут. момента без учета оборотов на которых он развивается .
Возвращаясь на старт:
по п.1 за рамками осталась важная характеристика- скорость набора оборотов мотором. Поэтому неверно. При равных крутящих моментах (т.е. мощности мотора), быстрее разгонится автомобиль, мотор которого “раскручивается” быстрее. По этой причине, турбированные моторы разгоняют машину быстрее атмосферников, имея при этом меньший литраж.
по п.2а все проще. есть нагрузочная характеристика мотора (мощность/момент от оборотов) . Она НЕЛИНЕЙНАЯ. Потому вывод неправильный. Важна кривизна этого графика. а не точка на нем, которая ДИАПАЗОН не определит.
по п. 2б Максимальная мощность- параметр, определяющий не ускорение, а максимальную скорость или максимальный вес автомобиля. Памерты зависимые. Увеличение одного, снижает другой. Реально- баланс между ними выбирается для конкретного авто.
по п. 2в Конечно не имеет, НО без учета КРИВИЗНЫ графика нагрузочной характеристики мотора, а не точки на нем, показывающей при каких оборотах достигается максимальный момент.
Ладно, еще раз убеждаюсь что спорить смысла нет.
В моем мире силы совершают работу, а тела обладают кинетической энергией, равной затраченной на их разгон работе. А мощность это характеристика показывающая сколько работы может быть выполнено или было выполнено и за какое время.
В Вашем… собственно это Ваш мир.
Всяческих удач. 😃
Перечитал здесь все похожие темы а также полазил по инету и хотел бы удостовериться в своих выводах:
два двигателя с равным максимальным крут. моментом развиваемых на разных оборотах - быстрее будет разгоняться тот автомобиль у которого макс момент развивается на больших оборотах - верно ?
(при прочих равных т.е. измеряем кратковременный (мгновенный) разгон с одинаковой начальной скорости, например 50 км\ч автомобиля при этом передаточное отношение коробки обеспечивает обороты двигателя = макс крутящему моменту).
Т.е. от двигателя с моментом 200н\м при 4000 об\мин можно получить больший макс. мгновенный разгон чем от двигателя 300н\м при 2000 об\минПрактический смысл крут.момента в характеристиках автомобиля имеют след параметры:
а) процентное отношение оборотов макс мощности к оборотам макс момента - чем больше тем шире диапазон хорошего разгона-приемистости автомобиля
б) макс мощность (без учета оборотов) как характеристика максимального ускорения-приемистости
в) следовательно не имеет смысла само значение величины крут. момента без учета оборотов на которых он развивается .
Все ответы не читал. Может кто уже и писал.
В общем случае Мощность двигателя - это крутящий момент умножить на обороты.
Чем выше мощность, тем выше все характеристики кроме моторесурса.
Чем выше обороты - тем легче мотор, но меньше моторесурс.
В моем мире
Да все уже поняли, что “на планете hivolt” ускорение свободного падения, в отличие от Земли, равно 1.019 м/с² …
…и “хвост виляет собакой” (с)
В моем мире силы совершают работу,
В Вашем мире (расчетах) есть Главная ошибка- попытка привязать Процесс (ускорение) к ОДНОМУ максимальному ЗНАЧЕНИЮ момента/мощности. Ускорение-это изменение скорости за единицу времени. Ускорение от скорости V1 до V2 происходит при ИЗМЕНЕНИИ момента (мощности) от М1 до М2. Которые соответствуют оборотам N1 и N2 (разным для разных моторов). Где-то между ними есть значение М max. Вы пытаетесь по этому М max и соответствующим ему оборотам определить время изменения скорости от V1 до V2. Для определения времени разгона (для каждого мотора) важнее станет время набора оборотов от N1 до N2 и произведенная за это время работа (определенный интеграл, равный площади графика мощности в указанном диапазоне оборотов) Т.е. ОДНОГО значения момента/ мощности не хватает для этих расчетов. Тут-то и выясняется, что исходных данных не хватает. В моем мире недостаток исходных данных не дает ответа на поставленный вопрос. В правильном вопросе уже половина ответа. В моем мире как-то так.
Чем выше обороты - тем легче мотор, но меньше моторесурс.
Корректнее будет: тем меньше литраж мотора для получения той-же мощности. Вес все таки зависит от исполнения мотора.
- два двигателя с равным максимальным крут. моментом развиваемых на разных оборотах - быстрее будет разгоняться тот автомобиль у которого макс момент развивается на больших оборотах - верно ?
Т.е. от двигателя с моментом 200н\м при 4000 об\мин можно получить больший макс. мгновенный разгон чем от двигателя 300н\м при 2000 об\мин
В Вашем мире исходные данные через несколько строчек меняются. Не удивляет? Первый постулат неверен, потому, что при равной мощности разгон будет зависеть от скорости набора оборотов. Второй неверен потому, что моторы не только моментом, но и мощностью различаются. Это к теме постановки вопроса…
Первый постулат неверен, потому, что при равной мощности разгон будет зависеть от скорости набора оборотов. …
Какой у Вас однако занимательный мир. 😃
А у нас вот… при равной мощности разгон будет зависеть исключительно от совершенства коробки передач.
за рамками осталась важная характеристика- скорость набора оборотов мотором
Подобные дополнительные характеристики считаем равными. Хотелось разобраться с моментом в отрыве от оборотов, исключительно для теоретического понимания.
В Вашем мире исходные данные через несколько строчек меняются.
Это два разных вопроса-примера для понимания одного и того же постулата. Отвечайте на любой - оба вопроса-примера предполагают однозначные ответы да\нет без всяких рассуждений.
Кстати, спасибо за ваши прямые ответы выше 😃.
Первый постулат неверен
Я полагаю вы согласитесь что верен, если пренебречь или считать равными скоростью набора оборотов и прочими дополнительными параметрами которые не упомянуты в условиях.
определяющий не ускорение, а максимальную скорость или максимальный вес автомобиля
это на практике, а в теоретическом примере именно ускорение. Пример берем из поста N10, только редуктора подобраны не на макс момент а на макс мощность.
А у нас вот… при равной мощности разгон будет зависеть исключительно от совершенства коробки передач.
При чем здесь коробка? Речь о ВОЗМОЖНОСТЯХ моторов. Для их сравнения качество коробки необходимо принимать равным! В противном случае надо коробки сравнивать, а не моторы.Для разгона на 1 км/ч мотор должен (при равных мощностях) раскрутиться, к примеру на 500 оборотов один и на 400 другой . Один наберет их за 0,3 сек. Другой за 0,4 сек. При этот не важно сколько оборотов надо набрать мотору, важно только время набора (как это достигается-вопрос конструкторский). Какой быстрее разгонит авто на этот 1 км/ч?
Вы опять статический параметр “максимальная мощность” привязываете к отрезку времени. Посмотрите уже на нагрузочные характеристики различных моторов, если о них пытаетесь писать. Оторвитесь от рекламных проспектов.
Для справки: на машинах, СПЕЦИАЛЬНО разработанных для быстрого разгона (драгстерах) коробки передач нет. Зато устройств для быстрой раскрутки мотора не сосчитать.
Какой быстрее разгонит авто на этот 1 км/ч?
.
Тот у которого средняя мощность ( работа совершенная мотором, отнесенная ко времени разгона) подведенная к колесам во время разгона будет выше, и никак по другому. Обороты мотора при этом могут быть любыми. Они могут вообще не меняться ежели к примеру использовать вариатор.
Тот у которого средняя мощность ( работа совершенная мотором, отнесенная ко времени разгона) подведенная к колесам во время разгона будет выше, и никак по другому.
Ну наконец то достучался.
А теперь, исходя из своего же тезиса ( с которым согласен) ответьте на свой же вопрос:"Т.е. от двигателя с моментом 200н\м при 4000 об\мин можно получить больший макс. мгновенный разгон чем от двигателя 300н\м при 2000 об\мин "
Не получается? Исходных данных не хватает? Об этом Вам и писалось.
А то все про свой мир… Оказывается в нем законы физики не поменялись.
Кстати, максимальный момент современный мотор отдает при более низких оборотах, чем обороты максимальной мощности. Поэтому Ваш вопрос и не имеет ответа. Не тот параметр выбран для определения времени разгона.
Обороты мотора при этом могут быть любыми. Они могут вообще не меняться ежели к примеру использовать вариатор.
Найдите отличие: При этом не важно, сколько оборотов надо набрать мотору. Важно только время набора. (без которого не решается задачка).
Чет Вы путаете меня с кем то. Я про максимальные паспортные мощности моторов применительно к разгону не писал ничего 😃.
Или Вы приняли выражение “мощность на валу” за “паспортную мощность на валу” ?
я писал…
Моторы, крутящие моменты… ускорение.
В конкретный момент времени при текущей начальной скорости 10кмч быстрее будет ускоряться тот автомобиль у которого в данный момент мощность на валу двигателя приведенная к массе машины больше. И это никак не связано с декларируемым крутящим моментом при оптимальных оборотах.
…
Они могут вообще не меняться ежели к примеру использовать вариатор.
Это полная ерунда. Покажите авто с таким вариатором? Мощность мотора всегда растет с оборотами до достижения максимального значения. Потом немного падает в диапазоне оборотов от максимальной мощности до максимальных оборотов. Кто же ее ограничивать будет уменьшая передаточное число так, что мотор не выходит на свою максимальную мощность? Только при условии неполного нажатия педали газа. Еще и это добавить в условие задачки?
Или Вы приняли выражение “мощность на валу” за “паспортную мощность на валу” ?
я писал…
Не могу я принять в силу профильности образования выражение “паспортная мощность на валу” Не знаю такого параметра. И пишите уже что-то одно, либо ускорение авто зависит от максимального (в Вашем мире -декларируемого) момента, либо от мощности. В мое м мире зависит от мощности. Вес и качество трансмиссии при этом одинаковые
😃 А к примеру на холостых на 6000 об/мин мотор какую мощность будет выдавать. И на что эта мощность будет использоваться. Вот раскрутился и держим эти обороты 5 сек, не растут и не падают. Ежели к примеру максимум у него на 6000 об/мин, сто восемьдесят лошадок.
. И пишите уже что-то одно, либо ускорение авто зависит от максимального (в Вашем мире -декларируемого) момента, либо от мощности. В мое м мире зависит от мощности. Вес и качество трансмиссии при этом одинаковые
Мощность может увеличиваться и при снижении момента и увеличении оборотов и при увеличении момента и снижении оборотов, а не только при их совместном увеличении, поскольку является их произведением. Если Вы этого не понимаете то увы и ах.
Не могу я принять в силу профильности образования выражение “паспортная мощность на валу” Не знаю такого параметра.
Я такого и не писал. А что писал читайте выше.
А к примеру на холостых на 6000 об/мин мотор какую мощность будет выдавать. И на что эта мощность будет использоваться. Вот раскрутился и держим эти обороты 5 сек, не растут и не падают. Ежели к примеру максимум у него на 6000 об/мин, сто восемьдесят лошадок.
Вы будете удивлены, но на холостых оборотах двигатель не выдает никакой мощности, от слова ВООБЩЕ.
Силу трения не учитывают и сводят к КПД
…Так же, как и тело которое движется по инерции - не производит никакой работы.
Александр, я почитал ваши дневники и у меня сложилось впечатление, что вы тут ради смеха троллите.
И совершенно напрасно отвергаете Уилкокса и Эллиота. У моего бывшего шефа, доктора технических наук, это была настольная книга. Правда на языке оригинала.
Есть очень много очень узких и очень уважаемых специалистов которые просто “тупят” по непрофильным вопросам!
Вы будете удивлены, но на холостых оборотах двигатель не выдает никакой мощности, от слова ВООБЩЕ.
Силу трения не учитывают и сводят к КПД.
!
Я то как раз это прекрасно осознаю.
Так же как и то что такое работа и мощность поскольку непрерывно пользуюсь этими понятиями.
Ну и троллю помаленьку когда меня задевают. 😃
Вы будете удивлены, но на холостых оборотах двигатель не выдает никакой мощности, от слова ВООБЩЕ.
Выдает. Прямо пропорциональную количеству потребленного топлива. В виде тепла. Закон сохранения энергии не может отменить даже регулярное чтение Уилкокса и Эллиота.
И механическая мощность не есть произведение момента на обороты, а произведение момента на угловую скорость.
Александр не придирайтесь 😃 Радианы в секунду это те же обороты в секунду с коэффициентом 2пи. Кто то это учитывает кто то нет. Но обычно те кто не учитывает им оно и не надо.