Vermogen van een scooter
stelde deze vraag op 26 oktober 2016 om 11:08.Reacties
Dag Mike,
Ik denk dat je dan op zoek moet naar natuurkundeboeken 3 of waarschijnlijk wel 4 of 5 havo.
De makkelijkste manier is de rollenbank: de scooter brengt de rollen aan het draaien, een bekende kracht wordt op de rollen gezet en de kracht op die rollen wordt steeds verhoogd totdat de scooter het niet meer redt om te versnellen. Het vermogen is dan de geleverde kracht x de snelheid (die de scooter zou hebben als de rollenbank een weg was)
Hier vind je meer informatie over rollenbanken:
http://www.tuning-gids.nl/rollenbank-auto.htm
Een alternatief is een langere écht steile helling zoeken, de scooter flink beladen en zien welke constante maximumsnelheid gehaald wordt. Dat gaat een paar pogingen kosten om met ongeveer de juiste snelheid de aanloop naar de helling te pakken.
De massa van de scooter plus "belading" reken je om naar een zwaartekracht.
De krachtcomponent darvan langs de helling bereken je met wat goniometrie (je moet dan de hellingshoek kennen)
Je kent dan de geleverde kracht, en je had de snelheid gemeten, en weer is het vermogen de kracht x de snelheid.
Nadeel van deze methode is dat je de luchtweerstand niet kent, en die kan bij hogere snelheden roet in het eten gooien. En verder varieert het vermogen van een motor met zijn toerental: die kent meestal een optimum ergens beneden het maximum toerental.
Hier zie je een vermogensgrafiek van een auto tegen zijn toerental:
(bron: http://www.vastec.be/VASTEC07/VASTECNL/CHIPTUNING/chiptuningalgemeen1.htm)
Deze motor levert een max vermogen bij iets van 5300 RPM, daarboven neemt het weer af.
Dat punt vinden voor je scooter zal ook niet per se meevallen.
Je zou de scooter ook kunnen laten optrekken, en van een eindje filmen terwijl hij dat doet. Aan de hand van je filmpje kun je dan afstanden en tijden meten, daarvan een s/t grafiek maken, daarvan een v/t grafiek, en dan gaan rekenen aan de hoeveelheid bewegingsenergie die de scooter er steeds bij krijgt elke tiende seconde. Vermogen is toename energie gedeeld door tijd.
Ook hier weer ben je er niet met één filmpje.
Zo er zijn nog wel meer principes te bedenken om achter dat vermogen te komen, allemaal met voor- en nadelen. En steeds met (vele) pogingen onder verschillende omstandigheden (toerental, snelheid, belading, etc) om dat maximum te vinden
Een leuk, maar al met al geen eenvoudig onderzoek om écht het maximaal vermogen te vinden hoor. Een uitdaging, toch zeker voor Havo2 :)
Groet, Jan
Ik denk dat je dan op zoek moet naar natuurkundeboeken 3 of waarschijnlijk wel 4 of 5 havo.
De makkelijkste manier is de rollenbank: de scooter brengt de rollen aan het draaien, een bekende kracht wordt op de rollen gezet en de kracht op die rollen wordt steeds verhoogd totdat de scooter het niet meer redt om te versnellen. Het vermogen is dan de geleverde kracht x de snelheid (die de scooter zou hebben als de rollenbank een weg was)
Hier vind je meer informatie over rollenbanken:
http://www.tuning-gids.nl/rollenbank-auto.htm
Een alternatief is een langere écht steile helling zoeken, de scooter flink beladen en zien welke constante maximumsnelheid gehaald wordt. Dat gaat een paar pogingen kosten om met ongeveer de juiste snelheid de aanloop naar de helling te pakken.
De massa van de scooter plus "belading" reken je om naar een zwaartekracht.
De krachtcomponent darvan langs de helling bereken je met wat goniometrie (je moet dan de hellingshoek kennen)
Je kent dan de geleverde kracht, en je had de snelheid gemeten, en weer is het vermogen de kracht x de snelheid.
Nadeel van deze methode is dat je de luchtweerstand niet kent, en die kan bij hogere snelheden roet in het eten gooien. En verder varieert het vermogen van een motor met zijn toerental: die kent meestal een optimum ergens beneden het maximum toerental.
Hier zie je een vermogensgrafiek van een auto tegen zijn toerental:
(bron: http://www.vastec.be/VASTEC07/VASTECNL/CHIPTUNING/chiptuningalgemeen1.htm)
Deze motor levert een max vermogen bij iets van 5300 RPM, daarboven neemt het weer af.
Dat punt vinden voor je scooter zal ook niet per se meevallen.
Je zou de scooter ook kunnen laten optrekken, en van een eindje filmen terwijl hij dat doet. Aan de hand van je filmpje kun je dan afstanden en tijden meten, daarvan een s/t grafiek maken, daarvan een v/t grafiek, en dan gaan rekenen aan de hoeveelheid bewegingsenergie die de scooter er steeds bij krijgt elke tiende seconde. Vermogen is toename energie gedeeld door tijd.
Ook hier weer ben je er niet met één filmpje.
Zo er zijn nog wel meer principes te bedenken om achter dat vermogen te komen, allemaal met voor- en nadelen. En steeds met (vele) pogingen onder verschillende omstandigheden (toerental, snelheid, belading, etc) om dat maximum te vinden
Een leuk, maar al met al geen eenvoudig onderzoek om écht het maximaal vermogen te vinden hoor. Een uitdaging, toch zeker voor Havo2 :)
Groet, Jan
