vermogen kart berekenen
Evert stelde deze vraag op 04 januari 2007 om 11:02.Ik heb een zelfgebouwde kart, met een opgevoerde 4 pk motor. Ik heb verder geen technische gegevens van deze motor,
hoe kan ik dan toch het vermogen berekenen, van deze motor???
Reacties
Rechtstreeks berekenen zal niet gaan, testen wel. Op een vermogensbank is dat het makkelijkst, maar als je die niet hebt kun je het ook anders proberen te benaderen.
afgelegde weg = 0,5 x versnelling x tijd in het kwadraat s= 0,5 x a x t^2
kracht = massa x versnelling F= m x a
arbeid (energie) = kracht x weg W=F x s
vermogen= energie/tijd P=W/t
Laat hem dan vol gas optrekken, meet hierbij een niet te lange afstand s en bijbehorende tijd t. Nu kun je a berekenen.
Weeg je kart plus berijder, dat geeft een massa. Samen met je a geeft dat F.
Je kent nu F en s, dus kun je W berekenen, en met W en t kun je P berekenen. Je kunt natuurlijk door substitueren de vier bovenstaande formules ook naar één formule omrekenen. Of je formules in excel zetten zodat je het niet allemaal met de hand hoeft te doen.
Uiteraard moet je meerdere metingen doen en middelen, en je meetafstand goed kiezen over het traject waarop je schat dat je versnelling nog min of meer constant zal zijn. En omdat je niet kunt meten bij continu maximum koppel zal het een benadering blijven.
Beste Evert,
De paardekracht (pk) is ongeveer gelijk aan 735 W. Je motor heeft dus een vermogen van 4*735 = 3 kW.
Groet,
Melvin
Wat doe ik verkeerd ?
versnelling = eindsnelheid ( in m/s ) - beginsnelheid (in m/s) / tijd
= (27.78 - 0) / 4.2 = 6.61 m/s²
afgelegde weg
s = 0,5 x versnelling x tijd in het kwadraat s= 0,5 x a x t^2
= 0.5 x 6.61 x 4.2^2 = 58.33 meter
nodige kracht
= massa x versnelling ( F = m x a )
= 1575 x 6.61 = 10416 kg = 102187.5 N
nodige arbeid in Joule ( 1 joule = 1 Nm )
= kracht x verplaatsing ( W = F x s )
= 102187.5 x 58.33 = 5960937.5 Joule
vermogen in kW
= arbeid / tijd
P = W / t
= 5960937.5 / 4.2 = 1419270,8 watt = 1419.27 kW
Verder:
nodige kracht
= massa x versnelling ( F = m x a )
= 1575 x 6.61 = 10416 kg = 102187.5 N
F = ma geeft newtons, geen kg. Wat je uitrekent (10416) is al in newton. Waarom daar nog een met g (9,81) wordt vermenigvuldigd is mij een raadsel. Dat doe je alleen als de versnelling het gevolg van (vallen in) het zwaartekrachtveld van de aarde is. Dat speelt hier niet: je blijft (op vlakke weg) even ver van het centrum van de aarde verwijderd en "valt" dus niet.
Dus even opnieuw uitrekenen!
Hugo plaatste:
nodige kracht= massa x versnelling ( F = m x a )
= 1575 x 6.61 = 10416 kg = 102187.5 N
in dat rode gaat het fout. De eenheid van kracht is newton, en als jij dus netjes standaardeenheden voor massa en versnelling invoert komt daar ook netjes de standaardeenheid voor kracht uit.
F= m x a = 1575 x 6,61 = 10 416 N
In het hoofdstukje zwaartekracht vast en zeker te vaak de korte pad gepakt door te stellen dat "9,8 N hetzelfde is als een kg". We zeggen ook niet dat tachtig kilometer hetzelfde is als een uur, ook al ben je met een auto voor die afstand wel ruwweg een uur onderweg....
En met die 10 416 N reken je nu verder.
eigenlijk nog een beetje meer, want
Hugo plaatste:
een Porsch 911 die 1575 kg weegt met een bestuurder van 70 kgGroet, Jan
De manier waarop ik dit beschreef in de gegevens was idd niet erg duidelijk.
Sorry daarvoor.
Bedankt voor jullie hulp. Hugo
Als ik de natte vinger mag gebruiken zou ik schatten dat van die "verloren" 138 kW er minstens rond de 120 daar in kruipen.
Bijvoorbeeld, die luchtweerstand:
Fw=½CwρAv²
https://www.alle-autos-in.de/porsche/porsche_911_carrera_gts_ktcm6542.shtml
als we wat realistische inschattingen invoeren komen we zelfs op die 100 km/h aan het eind van het optrekken niet veel verder dan
0,5 x 0,31 x 1,3 x 2 x 772 ≈ 310 N
Dus maar een paar losse procenten van de door de motor geleverde kracht gaan daar aan op.
Groet, Jan