Räcker effekten ?

[Rutger]

Visst har hästar effekt, av lite olika slag på olika människor. Hojåkare vill ha en massa såna på vägen, men inga 4benta (hästar alltså).

Till (tidningen) Ny Tekniks lilla exempel på effekt = kraft * hastighet:

200 N o 5 m/s kräver effekten 200 * 5 = 1000 Nm/s (= W). Eftersom 1 (metrisk) hk är ca 735 W så blir 1000 W 1.36 hk. En 'normal' häst klarar inte 1 hk nån längre stund, så springa m den släden i 18 kmt/t orkar den inte, trots att 20 kg dragkraft inte låter så mycket.
Tror inte 'världens starkaste man'-pojkarna grejar det, mest för att dom inte ser ut att kunna springa så värst fort.....Men 40 kg i 9 km/t borde dom fixa, iaf ett tag.

Fast tittar man på deras effekt vid t.ex. lyfta-tunga-stenar så blir det inte så mycket, fast det ser imponerande ut. Kommer inte ihåg exakt, men om det är 5 stenar på 150 kg som ska lyftas 1.5 m upp på ställningarna så blir det
5*150*1.5 = 1125 kpm, ca 11025 Nm. Fixar dom det på 30 s så blir effekten 11025/30 = 367 W bara, 1/2 hk. Vem vågar tala om för nån av dom att han motsvarar 1/2 moppe ??

Lite mer hojanknytning: en 130 hk hoj som toppar 250; vilken dragkraft har man då på bakhjulet ? Måste det vara perfekt grepp för att den inte ska spinna ? Säg att den väger 270 kg m förare.
/u

Är detta "rätt", eller har jag tänkt tokigt?
Antagna förutsättningar: 50% viktsfördelning mellan fram/bakhjul, 12% effektförlust i drivlinan.

130*0.88/1.3536 = 84,5 kW = 84500 Nm/s effekt på bakhjulet
250 km/h = 250/3.6 = 69.44 m/s i hastighet
(270kg*9.8m/s2)/2 = 1323 N Tryck på bakhjulet.
84500/69.44 =1217 N Dragkraft på motorcykeln. (Bör vara samma som kontaktytan däck-väg i horisontell led)
Friktionskoefficient: 1217/1323 = 0.92, Dvs hyfsat nära att spinna vid toppfart?

 

[Mr_Philip]

1 hk.

Måste ju vara horseshit! En o trimmad moppe på 1,5 hk kan fan inte vara lika stark som en häst! En moppe med 1,5hk blir seeeeeeeg med 2 passagerare, medans en häst kan dra ett släp med 4 pers och axxa om en moppe så det skriker om det!

 

[ulf_lundin]

Är detta "rätt", eller har jag tänkt tokigt?
Antagna förutsättningar: 50% viktsfördelning mellan fram/bakhjul, 12% effektförlust i drivlinan.

130*0.88/1.3536 = 84,5 kW = 84500 Nm/s effekt på bakhjulet
250 km/h = 250/3.6 = 69.44 m/s i hastighet
(270kg*9.8m/s2)/2 = 1323 N Tryck på bakhjulet.
84500/69.44 =1217 N Dragkraft på motorcykeln. (Bör vara samma som kontaktytan däck-väg i horisontell led)
Friktionskoefficient: 1217/1323 = 0.92, Dvs hyfsat nära att spinna vid toppfart?

Såvitt jag kan se är det alldeles rätt tänkt o räknat. Du tog orden ur munnen på mig sas.

Man kan väl tillägga ett par saker.
Dels är det nog mer vikt på bakhjulet pga att luftmotståndet trycker högre upp än tyngdpunkten och därmed ger en viktförskjutning bakåt. (Har inget med ev. lyft/ving-verkan att göra). Så man är kanske inte så nära spinngränsen, trots allt.
(
1) Vad är friktionen på våt asfalt ?
2) nån som kollat lyftet i fart, m fasttejpad vajer eller rent av gaffelfjädrings-loggning ?
)

Enl gsxr1000r ovan så har man oxå ett visst slip, speciellt nära spinngränsen. Det betyder att bakhjulet går fortare än hojen (o hast.mätaren visar för mycket...) och därför behöver lämna mer effekt. Den extra effekten eldas upp mellan däck/väg, en liten smygburnis hela tiden mao.

Andra kan säkert komplettera med saker jag glömt eller inte känner till.
Men jag hoppas vi fått med det viktigaste.
/U

 

[Robban_C]

... Dels är det nog mer vikt på bakhjulet pga att luftmotståndet trycker högre upp än tyngdpunkten och därmed ger en viktförskjutning bakåt. ...

Tror du har förbisett en liten sak. Det är väl inte tp som avgör det? Det är väl dragkraftcentrum? Dvs att centrum för luftmotståndet ligger högre än centrum för bakhjulet?
I övrigt kan jag inte annat än hålla med.

Edit: Huruvida h-mätaren visar fel vid topp beror ju givetvis på om den går på fram- eller baktofflan.
Edit2: Ligger dragkraftcentrum i centrum för bakhjulet eller där bakhjulet jobbar, dvs på marken?

 

[ulf_lundin]

Måste ju vara horseshit! En o trimmad moppe på 1,5 hk kan fan inte vara lika stark som en häst! En moppe med 1,5hk blir seeeeeeeg med 2 passagerare, medans en häst kun dra ett släp med 4 pers och axxa om en moppe så det skriker om det!

Du har säkert oxå rätt.
1) Moppen lämnar max.effekt bara vid ett varvtal, o oftast kan du inte ligga på det utan har nästan alltid betydligt lägre effekt.
2) hästen troligen bättre på att få ut full effekt i alla (rimliga) hastigheter.
3) Hästen kan säkert lämna betydligt högre effekt under kort tid. Undrar om inte en galopphäst springer 50-60 km/t under ett lopp (40 s). Gissar att det kräver betydligt över en hk.
/u

 

[GSXR1100R]

Enl gsxr1000r ovan så har man oxå ett visst slip, speciellt nära spinngränsen. Det betyder att bakhjulet går fortare än hojen (o hast.mätaren visar för mycket...) och därför behöver lämna mer effekt. Den extra effekten eldas upp mellan däck/väg, en liten smygburnis hela tiden mao.

Andra kan säkert komplettera med saker jag glömt eller inte känner till.
Men jag hoppas vi fått med det viktigaste.
/U

Slip eller friktionsförluster som man säger på svenska är ett o-linlärt fenomen, vid kraftigt gaspådrag då vet dom flesta att man får lite hjulspinn, men även vid konstant fart ex 100 km/h så roterar bakhjulet snabbare än framhjulet.

 

[ulf_lundin]

1) Det är väl inte tp som avgör det? Det är väl dragkraftcentrum? Dvs att centrum för luftmotståndet ligger högre än centrum för bakhjulet?
2) Huruvida h-mätaren visar fel vid topp beror ju givetvis på om den går på fram- eller baktofflan.

1) dragkraftcentrum o tyngpunktshöjden avgör. Extrema tankar bra ibland:
a) En kropp i en vindtunnel drabbas oxå av det här, tom utan bakhjul.
b) Ett annat sätt att tänka sig detta är att tycka/tro/inse det vore konstigt om viktförskjutningen skulle påverkas av bakhjulets storlek.
c) Om du håller en logdörr (?) framför dig i motvind, visst tippar den bakåt om du håller emot den långt ner och framåt (slår dig på benen) om du håller emot högt upp.

2) Visst ! Solklart. Är det därför (många) moderna hojar driver från utg axeln....
/u

 

[Robban_C]

Om vi börjar med det enkla:
2) Tror det bara är en kostnadsfråga. Antagligen väsentligt billigare med en liten induktiv givare på utg drevet än en mekanisk (= kostsam att tillverka) givare på framaxeln. Dessutom tror jag det går snabbare att montera kabeln till den induktiva givaren än att skruva fast en hastighetsmätarvajer. Som alltid är det ekonomin som styr och vi får resultatet (på gott eller ont?).

1) a) "kropp i en vindtunnel" där är väl infästningspunkten detsamma som dragkraftcentrum?
b) Nä, viktförskjutningen borde ju vara densamma oberoende av baktofflans storlek.
c) Gör ont i smalbenen. Logdörrens tp är väl densamma medan dragkraftcentrum (dvs mina labbar) flyttar upp eller ner?

Ska vi tolka detta som att dragkraftcentrum är i botten av baktofflan?
Får fortfarande inte till det hur tp påverkar? (Dvs om vi bortser från extrema/orimliga tp nu).

 

[ulf_lundin]

Slip eller friktionsförluster som man säger på svenska är ett o-linlärt fenomen, vid kraftigt gaspådrag då vet dom flesta att man får lite hjulspinn, men även vid konstant fart ex 100 km/h så roterar bakhjulet snabbare än framhjulet.

Jo, men det är väl rätt litet när man ligger på låg drivkraft, dvs. långt ifrån hjulspinn/sladd ?
/u

 

[ulf_lundin]

Ska vi tolka detta som att dragkraftcentrum är i botten av baktofflan?
Får fortfarande inte till det hur tp påverkar? (Dvs om vi bortser från extrema/orimliga tp nu).

Vi vänder på saken: om du lutar på en stillastående hoj tippar den för att tyngdkraften och uppåtriktad kraften pekar/drar på olika ställen. Resultatet blir ett vridande moment som vill lägga hojen ner. På samma sätt får du ett vridande moment om luftmotståndet inte trycker på tyngdpunkten. Trycker den högre vill den resa framänden (du håller emot logdörren lågt) trycker den lägre vill den trycka ner framändan (du håller i dörren högt). Det senare är som när du bromsar, bromskraften drar i väg/däck höjd, men tyngpunkten är högre upp o hojen dyker.
Extremt igen: tänk dig att du har en låg o bred plog framför din höga hoj. Vid nån hastighet borde väl den ge så mycket luftmotstånd (den går 1 mm över vägen) att hojen vill tippa framåt, över plogen.

Just det här m viktförskjutningen har inte så mycket med just luftmotstånd att göra, handlar mer om att en kropp vrider sig när man trycker på den och inte pekar på tyngdpunkten.
Bara på det sätt att kraften uppkommer pga luftmotstånd, just detta fall.
/u
Edit: kom på en sak till: dragkraften från bakhjulet vill oxå lyfta framhjulet. den och luftmotståndet avgör tillsammans viktförskjutningen. Där har du en klar poäng.

 

[Chribba]

En fråga...

130*0.88/1.3536 = 84,5 kW = 84500 Nm/s effekt på bakhjulet
250 km/h = 250/3.6 = 69.44 m/s i hastighet

Detta förutsätter ju att motorcykeln exakt vid sin topphastighet även lämnar maxeffekt. Ofta känns det inte så, utan de sista 10 Km/h upp till topphastigheten brukar kännas sega och ta lång tid. Detta är väl pga att motorn "övervarvar" och inte lämnar max effekt längre?

 

[Robban_C]

... Edit: kom på en sak till: dragkraften från bakhjulet vill oxå lyfta framhjulet. den och luftmotståndet avgör tillsammans viktförskjutningen. Där har du en klar poäng.

Japp, det var liksom det jag menade. Det där med dragkraftcentrum i bakhjulet kan vi snabbt bortse ifrån, givetvis måste dragkraftcentrum ligga i kontaktytan mellan bakdäck och underlag. Vilket bl a innebär att storleken på bakhjulet inte har någon betydelse som du påpekade.

Om vi tänker oss en rät linje från kontaktytan bakdäck/mark till luftmotståndets centrum och sen en rät vinkel i 90 grader mot den första utifrån luftmotståndets centrum (heter den linjen resultant?) så borde vi väl ha fått en linje som visar åt vilket håll luftmotståndet verkar?
Gick det att förstå vad jag menar?

 

[Robban_C]

Detta förutsätter ju att motorcykeln exakt vid sin topphastighet även lämnar maxeffekt. Ofta känns det inte så, utan de sista 10 Km/h upp till topphastigheten brukar kännas sega och ta lång tid. Detta är väl pga att motorn "övervarvar" och inte lämnar max effekt längre?

Utan att ha kontrollräknat så beror det väl snarare på att det _måste_ "gå tungt" sista biten eftersom effektöverskottet (givetvis) är relativt litet.
Ex vis om det behövs 85 kw för 250 och motorn ger 85 kw max och det behövs 70 kw för 230 så finns det vid 230 endast 15 kw för acc, vid 240 kanske endast 5 kw. Siffrorna är givetvis fiktiva men you get the point.

 

[GSXR1100R]

Jo, men det är väl rätt litet när man ligger på låg drivkraft, dvs. långt ifrån hjulspinn/sladd ?
/u

Givetvis så öker fenomenet ju snabbare man kör, jämför bakdäckets temperatur om du kör i 100 resp. 200 km/h.

Friktionsförluster ger verkningsgradsförluster mellan däck/asfalt som resulterar i värmeökning på däcket.

 

[chrilla]

"Friktionskoefficient: 1217/1323 = 0.92, Dvs hyfsat nära att spinna vid toppfart?"


Det är inte detta som är friktionskoefficienten. Friktionskoefficienten är en materialkonstant som beror av vilka två ytor som ligger an mot varandra. Den anger alltså vid vilket tryck/skjuvspänningsförhållande materialen släpper från varandra.

Om man leker med tanken, så skulle det enligt ditt resonemang inte spela någon roll om det var däck mot is eller däck mot torr asfalt. Tryckförhållandet 0,92 säger således ingenting om huruvida däcket spinner eller inte. Skulle man däremot veta friktionskoefficienten, så skulle man kunna säga om man har grepp eller ej.

Maximal drivkraft innan spinn = friktionskoeff. * vertikala kraften mot vägen

MVH, Chrilla

 

[ulf_lundin]

Robban: Tror vi har kommit fram till en samsyn. Bortsåg från (ok då, glömde bort) dragkraftens resande moment från början.
Fast jag vill gärna skilja på krafterna. Dragkraften kommer just från drivningen och finns även utan luftmotstånd (fast då axar den hojen) Luftmotståndet kommer från luftens fart förbi hojen och finns där även om dragkraften försvinner (fast bromsar då hojen).
Dragkraften vill alltid resa hojen (tyngdpunkten alltid över markytan) o luftmotståndet vill antingen resa el sänka hojen beroende på om den tar högre eller lägre än tyngdpunkten, oftast (alltid ?) resa.

Med konstant hastighet (men bara då) är driv- resp luftmotståndskrafterna (i stort sett) lika stora.
/u

 

[Robban_C]

... luftmotståndet vill antingen resa el sänka hojen beroende på om den tar högre eller lägre än tyngdpunkten, oftast (alltid ?) resa.

Jag tror också att vi har pratat förbi varandra men på ovanstående punkt är jag inte överens med dig. Jag menar att tp är ointressant så länge farten är konstant (ex vis toppfart). Det jag menar med tp är alltså hojens egen tyngdpunkt oberoende av förskjutning, dvs den statiska tyngdpunkten.
Ointressant därför att motoreffekten jobbar inte mot massan (och därmed tyngdpunkten) i knarren, den jobbar bara mot luftmotståndet (vid toppfart).

 

[ulf_lundin]

Chribba: Vid toppfart är effekten exakt vad som behövs för den farten, varken mer eller mindre. Toppfarten är beroende av utväxlingen. (Toppfart har du ju faktiskt en på varje växel, fast det är väl inte så vi vanligen ser det.)
Högsta möjliga toppfart är när motorn ligger på sitt max.effektvarv vid toppfarten. Och det finns bara en, kräver 'rätt' utväxling. Då är effektbehovet exakt motorns toppeffekt.

Friktion: Rullande däck på asfalt ger ju ingen distinkt friktionskoefficient. Det finns inte två lägen, släpp resp grepp, o inget däremellan. Däcket glider mer o mer (ökande slip) när kraften ökar, men utan att släppa. Sen toppar ju friktionen vid nåt (o)visst slip värde (5-15 % ?) och minskar sen med ökande slip. Det är då det 'släpper'. Fast inte helt, även om det känns så.

Är det något fel med att kalla kvoten dragkraft/normalkraft (för varje slipvärde) för friktionskoefficient ?
/u

 

[ulf_lundin]

Robban: För alla vanliga fall har du rätt. Då är det (höjden på) luftmotståndets kraftpunkt som avgör resningen.
(Med vanliga fall menar jag (förutom konstant fart) när tyngdpunkten är lägre än luftmotståndets kraftpunkt.)

O skälet (som jag ser det) är att om man flyttar ner tyngdpunkten en bit så minskar vridande momentet från dragkraften (pga kortare hävarm) men det ökar precis lika mycket från luftmotståndet (pga längre hävarm). Och det är summan av dom som räknas.

Med tyngdpunkten högre upp motverkar vridmomenten varandra, men jag undrar om det går att bygga en hoj som är så funtad överhuvudtaget.
/u

 

[Chribba]

Chribba: Vid toppfart är effekten exakt vad som behövs för den farten, varken mer eller mindre. Toppfarten är beroende av utväxlingen. (Toppfart har du ju faktiskt en på varje växel, fast det är väl inte så vi vanligen ser det.)
Högsta möjliga toppfart är när motorn ligger på sitt max.effektvarv vid toppfarten. Och det finns bara en, kräver 'rätt' utväxling. Då är effektbehovet exakt motorns toppeffekt.

Jag är medveten om att effekt är en momentan storhet. Det jag menade var att en motor ofta lämnar sin högsta effekt på ett varvtal som är mindre än varvstopp. För visst måste väl bakhjulet hastighet vara proportionell mot motorns varvtal och inte mot motorns effekt? Alltså desto snabbare motorn snurrar detsa snabbare går motorcykeln med samma utväxling. Dvs om man trycker dit en turbo i en R1:a och inte ändrar utväxlingen eller varvstopp så går väl inte motorcykeln fortare, utan det enda som har ändrats är effekten?

I din "uppgift" tolkade jag det som att maxeffekten var 130 hk (alltså högsta effekt som är uppmätt i en bänk). Sedan tolkade jag topphastigheten på 250 km/h som något som var uppmätt vid ett annat tillfälle.

Men om man tolkar det som: Vid hastigheten 250 km/h är effekten 130 hk, så köper jag ditt och Rutgers resonemang.

Oj, vad rörigt det blev...

//Chribba