Dodaj do ulubionych

moc i moment

12.08.04, 20:13
pod wplywem lektury watku "Smieszy mnie podniecanie sie liczba koni z litra"
postanowilem napisac troche o wzajemnych zaleznosciach tych wielkosci

forum.gazeta.pl/forum/72,2.html?f=20&w=14771584&a=14867477

moze wyprostuje to niektore poglady na ten temat

napiszcie co sadzicie o tym co napisalem
czy sie zgadzacie, co pominalem, gdzie zrobilem blad
moze tez sie czegos naucze

dla ulatwienia wklejam tamten moj post:

moment sily F wzgledem nieruchomej osi definiuje sie jako iloczyn wektorowy
sily F i promienia wodzacego (jest to wektor o poczatku w osi i koncu w
punkcie przylozenia sily)

moc (srednia w danym przedziale czasu) to iloraz pracy i tego czasu
praca to iloczyn sily (lub wypadkowej sil) i dlugosci drogi pokonanej przez
punkt jej przylozenia

moment obrotowy silnika to moment sily jaka dziala na wal korbowy i wywoluje
jego ruch obrotowy

moment "na kolach" to suma momentow sil dzialajacych na napedzane kola

moment obrotowy silnika jest przenoszony na kola przez uklad przeniesienia
napedu i przekladany przez przekladnie glowna i przekladnie skrzyni biegow
tak wiec moment na kolach zalezy od momentu obrotowego silnika i przelozen
(oraz oporow tych ukladow)

teraz kolej na zaleznosc miedzy moca silnika a momentem obrotowym silnika:

moment=F*r (przyjmijmy ze sila jest prostopadla do promienia wodzacego)
praca=F*s
moc=praca/t
jezeli punkt przylozenia sily krecacej walem korbowym jest oddalony o dlugosc
r od osi obrotu walu to w ciagu jego jednego obrotu pokonuje droge s rowna
2*pi*r
droga pokonywana w pewnej jednostce czasu wynosi zatem 2*pi*r*ilosc obrotow
walu korbowego (=silnika) w ciagu tego czasu
droga pokonywana przez punkt przylozenia sily w ciagu minuty wynosi:
s=2*pi*r*obroty(min)
teraz mozemy wyliczyc moc z momentu i obrotow silnika
musimy znac wartosc momentu uzyskiwanego przy obrotach dla ktorych chcemy
obliczyc moc

moc=praca/t
moc=F*s/t
moc=F*2*pi*r*obroty(min)/t
moc=(F*r)*2*pi*obroty(min)/t
moc=moment*2*pi*obroty(min)/t

aby z momentu wyrazonego w Nm, czyli jednostkach ukladu SI uzyskac wartosc
mocy rowniez w jednostkach SI, czyli w watach (W) trzeba za czas t podstawic
60 sekund poniewaz ilosc obrotow w ciagu minuty podzielona przez 60 da ilosc
obrotow w ciagu sekundy
obroty(min)/60=obroty(sek)
t=60 sekund

mozemy teraz podstwwic wartosci:
moc (w watach) = moment (w Nm) * 2 * 3,14 * obroty(min) / 60
moc (w watach) = moment (w Nm) * obroty(min) * 0,105
moc (w kW) = moment (w Nm) * obroty(min) * 0,000105
moc (w KM) = moment (w Nm) * obroty(min) * 0,000143

w takim razie:
moment (w Nm) = 6993 * moc (w KM)/obroty(min)

podsumowujac:
moc zalezy od momentu i obrotow silnika
moment obrotowy zalezy od mocy i obrotow silnika

bzdura jest ze:
moment jest potrzebny do przyspieszania a moc do predkosci maksymalnej
silnik tworzy moment a moc jest wyliczana
silnik ma moc a moment jest wyliczany
moment to sila
itp itd

przyspieszenie samochodu zalezy wprost od sily z jaka kola dzialaja na
jezdnie (mozna te sile wyliczyc z momentu (chwilowego) "na kolach", a moment
na kolach z momentu obrotowego silnika (chwilowego) lub mocy silnika
(chwilowej) znajac obroty silnika, wartosci przelozen i opory ukladu
przeniesienia napedu)
przyspieszenie zalezy rowniez od oporow ruchu samochodu

predkosc maksymalna zalezy od wartosci sily poruszajacej samochodem
(wytwarzanej przez silnik i przenoszonej na kola) i oporow ruchu, ktore w
pewnym momencie ja rownowaza i samochod dalej nie przyspiesza
zalezy tez od przelozen i ukladu przeniesienia napedu bo to okresla jak ta
sila z silnika jest przenoszona na kola
sile te mozna wyliczyc z mocy lub momentu
Obserwuj wątek
    • Gość: mobile Re: moc i moment IP: *.polsl.gliwice.pl / *.polsl.gliwice.pl 12.08.04, 20:26
      Nie zgadzam się z tym że: "bzdurą jest że silnik tworzy moment".
      Poza tym ,wyrazy uznania.
      • zubr_zalogowany Re: moc i moment 12.08.04, 20:33
        jak tworzy moment to i moc
        jak moc to moment
        razem i rownoczesnie

        zadna z tych wielkosci nie jest w stosunku do drugiej "pochodna" "podrzedna"
        "wtorna" itd - o to mi chodzilo
        • Gość: mobile Re: moc i moment IP: *.polsl.gliwice.pl / *.polsl.gliwice.pl 12.08.04, 20:40
          Zgadza się.Pierwotna jest energia paliwa,reszta to już "sztuczki".
          • zubr_zalogowany Re: moc i moment 12.08.04, 22:06
            nie ryzykowalbym nawet okreslania co jest pierwotne
            nawet energia paliwa jest do "wyliczenia" z jego skladu, z energii wiazan, a ta
            energia z ubytku masy itd

            to wszystko - sila, moment, moc, energia, przyspieszenie, predkosc - to sa
            abstrakcyjne wielkosci fizyczne, ktore lepiej lub gorzej charakteryzuja pewne
            zjawisko polegajace na tym ze samochod jedzie
            • Gość: mobile Re: moc i moment IP: *.polsl.gliwice.pl / *.polsl.gliwice.pl 12.08.04, 22:36
              Idąc tym tropem mogę tylko powtórzyć że na początku było słowo.Amen.
              Pozdrawiam.
              • zubr_zalogowany Re: moc i moment 12.08.04, 22:44
                zalezy od swiatopogladu
                pozdrawiam rowniez
    • Gość: Szymi Re: moc i moment IP: *.neoplus.adsl.tpnet.pl 12.08.04, 21:23
      bardzo ciekawe. w praktyce wyglada to tak ze samochod o mocy 218 KM i momencie
      500 Nm od niskich obrotow (530d) jest wolniejszy (minimalnie) od samochodu o
      mocy 231 KM i momencie okolo 300 Nm osiaganym przy znaczaco wyzszych obrotach

      chyba wiec nie ma bezposredniej zaleznosci pomiedzy czasami przynpieszenia a
      momentem (im wyzszy m. tym szybszy)

      co ciekawe ciezko bedzie znalezc przyklad gdzie dwa takie same samochody jeden
      z wysokim momentem ale nizsza moca a drugi niskim momentem ale wyzsza moca w
      ktorym ten pierwszy bylby szybszy

      czyzby jednak byla jakas zaleznosc pomiedzy moca a przyspieszeniem (bez wzgledu
      na moment)?
      • zubr_zalogowany Re: moc i moment 12.08.04, 21:35
        przelozenia wypaczaja wszystko

        moc i moment odnosza sie do silnika a nie samochodu
        parametry silnika sa jednym z bardzo wielu czynnikow wplywajacych na
        przyspieszenie samochodu
        zarowno od 0-100, jak i 80-120 i w innych przedzialach na roznych biegach

        jeszcze bardziej skomplikowane jest to w silnikach turbo
        turbina nie zawsze dziala tak samo na danych obrotach - to zalezy co sie dzialo
        z silnikiem nieco wczesniej, bo od tego zalezy cisnienie spalin napedzajacych
        sprezarke
      • klemens1 Re: moc i moment 13.08.04, 13:29
        Gość portalu: Szymi napisał(a):

        > bardzo ciekawe. w praktyce wyglada to tak ze samochod o mocy 218 KM i
        momencie
        > 500 Nm od niskich obrotow (530d) jest wolniejszy (minimalnie) od samochodu o
        > mocy 231 KM i momencie okolo 300 Nm osiaganym przy znaczaco wyzszych obrotach
        >
        > chyba wiec nie ma bezposredniej zaleznosci pomiedzy czasami przynpieszenia a
        > momentem (im wyzszy m. tym szybszy)

        Oczywiście że nie. Moment diesla, który podałeś jest na silniku, na kołach jest
        zredukowany przez skrzynię biegów.

        Do przyspieszania liczy się tylko:
        1. Moc maksymalna.
        2. Przebieg krzywej momentu obrotowego (im stromiej spadający z niskich do
        wysokich obrotów, tym lepszy).

        > co ciekawe ciezko bedzie znalezc przyklad gdzie dwa takie same samochody
        jeden
        > z wysokim momentem ale nizsza moca a drugi niskim momentem ale wyzsza moca w
        > ktorym ten pierwszy bylby szybszy

        Zadziałać może drugi czynnik - przebieg krzywej momentu. Gdzieś czytałem o
        modyfikacji pewnego silnika benzynowego, która zmniejszała mu moc, ale
        powodowała, że nadawał lepsze przyspieszenie.

        > czyzby jednak byla jakas zaleznosc pomiedzy moca a przyspieszeniem (bez
        wzgledu
        > na moment)?

        W dużym uproszczeniu - jest to zależność liniowa (trudno więc wyobrazić sobie
        bardziej ścisłą). Turbina, wszelkie VVti i inne wynalazki mogą tą zależnością
        trochę zachwiać.
    • Gość: MaciekS Bzdura jest Twoje twierdzenie. Tu jest dalczego IP: *.mad.east.verizon.net 13.08.04, 05:11
      "bzdura jest ze:
      moment jest potrzebny do przyspieszania a moc do predkosci maksymalnej
      silnik tworzy moment a moc jest wyliczana
      silnik ma moc a moment jest wyliczany
      moment to sila
      itp itd "


      Otoz jest to tylko stwierdzanie zaleznosci liczbowej a nie zaleznosci fizycznej.

      Jak sam prawidlowo wyprowadziles wzory i w pierwszej czesci omowiles dosc
      ciekawie i poprawnie zjawisko tak w tej czesci wypowiedziales nielogiczna brednie.

      Otoz po to by uzyskac jakakolwiek moc musisz uzyc najpierw momentu obrotowego.

      Pytanie:

      Jaka moc ma silnik przy obrotach bliskich zeru? (spradz wykresy dowolnego
      silnika - nie tylko spalinowego)

      No coz, by byla mowa o mocy wynikajacej z energii kinetycznej najpierw musisz
      obiekt wprowadzic w ruch. A jak masza zamiar tego dokonac?

      No wlasnie do tego potrzebna ci jest sila. Niestety nie mowimy o spadaniu czyli
      zamianie energii potencjalnej na energie kinetyczna (wynikajaca z kolei z sily
      grawitacji).

      Wszedzie gdzie masz do czynienia z ruchem musiala go dokonac najpierw sila
      przyspieszajac do danej predkosci. Nie przeskoczysz formul:

      (masa*predkosc kwadrat)/2 = energia

      energia/jednostka czasu = moc

      predkosc = (przyspieszenie (jednostajne)* czas kwadrat)/2

      przyspieszenie = sila/masa

      Niestety moc o ktorej mowimy pochodzi wyraza predkosc z energii kinetycznej...
      jakbys nie przekladal tego przewrotnie na jezyk polski to logika fizyki jest ta
      sama.


      "przyspieszenie samochodu zalezy wprost od sily z jaka kola dzialaja na jezdnie
      > (mozna te sile wyliczyc z momentu (chwilowego) "na kolach", a moment na kolach
      > z momentu obrotowego silnika (chwilowego) lub mocy silnika (chwilowej) znajac
      > obroty silnika, wartosci przelozen i opory ukladu przeniesienia napedu)
      > przyspieszenie zalezy rowniez od oporow ruchu samochodu "


      Rzecz w tym ze nie ma "lub". Druga czesc zdania (ta o mocy) to wierutna bzdura
      fizyczna. A wyjasnie gdzie wchodzi moc w gre.

      Otoz moc maksymalna wyznacza to miejsce gdy moment obrotowy ( a zatem sila
      wymuszajaca przyspieszenie) spadnie do wartosci minimalnej. To oznacza z grubsza
      ze osiagnelismy maksymalna predkosc (na danym biegu). Co mozna jeszcze zrobic?
      Ano cofnac sie na charakterystyce momentu obrotowego w okolice jego maksymalnej
      wartosci (czyli zmniejszyc obroty a zatem zmniejszyc tez moc), by odzyskac
      zdolnosc przyspieszania. A jak tego dokonac? To proste - zmien bieg na wyzszy.

      Owszem z mocy mozesz sporo wyliczyc, ale nie oznacza to ze moc powoduje
      przyspieszanie. Inaczej jest to takie samo twierdzenie jak to ze "ciezka zima
      idzie bo gorale zbieraja duzo chrustu na opal" lub to ze napiecie czyli roznica
      potencjalow jest spowodowane przeplywem pradu (a nie odwrotnie).

      Logika odwrotna zastosowana w zjawiskach fizyki daje kiepskie reultaty. To nie
      matematyka przeksztalcen algebraicznych.

      Poza tym zrobiles kawalek solidnej roboty wyjasniajacej zjawiska fizyczne w
      samochodzie. Brak Ci tylko bylo prawidlowych wnioskow.

      Pozdrawiam,
      M.
      • Gość: MaciekS "drobna pomylka" IP: *.mad.east.verizon.net 13.08.04, 05:15
        Oczywiscie musialem znowu pomylic wzor na droge i predkosc w ruchu jednostajnie
        przyspieszonym:

        powinno byc:

        predkosc = przyspieszenie (jednostajne) * czas.


        Za duzio tych kwadratow i braku symboli ;)

        Pozdrawiam
      • zubr_zalogowany Re: Bzdura jest Twoje twierdzenie. Tu jest dalcze 13.08.04, 11:09
        > Otoz po to by uzyskac jakakolwiek moc musisz uzyc najpierw momentu
        obrotowego.

        F=m*a
        moment=F*r
        moc=F*s/t=F*v
        sa 2 wyrazenia: momet - iloczyn sily i promienia wodzacego i moc - iloczyn sily
        i predkosci
        by uzyskac moc podstawiam do wzoru i uzywam glowy lub kalkulatora, a nie
        momentu obrotowego
        cialo pod wplywem dzialania sily uzyskuje przyspieszenie rownoczesnie z jej
        zadzialaniem - wieklosc tego przyspieszenia i wielkosc zmian pedu tego ciala
        zalezy od dzialajacej sily
        jak pojawia sie niezrownowazona sila - zawsze pojawi sie ruch
        poniewaz moment obrotowy silnika odnosi sie od niezrownowazonej sily
        wytwarzanej przez silnik - rownoczesnie z momentem pojawi sie przyspieszenie i
        predkosc wiec i moc

        jezeli chcesz obliczyc moc silnika z momentu obrotowego w chwili jego
        uruchomienia, czyli gdy pojawila sie niezerowa sila a czestotliwosc obrotow
        dazy do zera - wowczas do wzoru za obroty podstawiasz 0 i wychodzi moc 0 -
        zgodnie z prawda
        gdy chcesz w takiej samej sytuacji obliczyc moment z mocy to dzielisz przez 0
        wiec rownanie to nie ma rozwiazania
        to jest jedyny przypadek gdy nie da sie wyliczyc momentu z mocy
        poza tym wyjatkiem moc oblicza sie z momentu a moment z mocy
        znajac moc i obroty (>0) moge zawsze obliczyc przyspieszenie (zwiazanie z sila
        wytwarzana przez silnik a nie przyspieszenie samochodu - do tego potrzebne sa
        jeszcze dodatkowe informacje)

        to sa abstrakcyjne wielkosci fizyczne opisujace to samo zjawisko - moment
        charakteryzuje sile ze wzgledu na dlugosc jej ramienia, a moc charakteryzuje
        sile ze wzgledu na srednia predkosc nadawana cialu
        nie ma tu zadnej hierarchii

        > Jaka moc ma silnik przy obrotach bliskich zeru? (spradz wykresy dowolnego
        > silnika - nie tylko spalinowego)
        ma moc bliska zeru, ale nie zerowa - do obliczenia z tych bliskich 0 obrotow i
        odpowiadajacego im momentu

        > Otoz moc maksymalna wyznacza to miejsce gdy moment obrotowy ( a zatem sila
        > wymuszajaca przyspieszenie) spadnie do wartosci minimalnej.

        bzdura

        predkosc maksymalna na danym biegu moze przypadac rownie dobrze przy obrotach
        znacznie wyzszych lub znacznie nizszych od obrotow mocy maksymalnej

        > Owszem z mocy mozesz sporo wyliczyc, ale nie oznacza to ze moc powoduje
        > przyspieszanie.

        moc nie powoduje przyspieszenia, ale mozna z niej obliczyc sile
        z momentu tez mozna obliczyc te sama sile
        z momentu nie mozna obliczyc bezposrednio przyspieszenia - nie mozna go
        podstawic bezposrednio do wzoru w miejsce sily bo moment nie jest sila

        fizyka jest matematyka - mozna rzec - matematyka stosowana
        jezeli zjawisko fizyczne opisywane jest pewnym rownaniem, to wnioski
        wyprowadzone z dowolnych przeksztalcen matematycznych tego rownania beda zawsze
        prawidlowe
        • zubr_zalogowany Re: Bzdura jest Twoje twierdzenie. Tu jest dalcze 13.08.04, 11:28
          • zubr_zalogowany drobna errata i uzupelnienie 13.08.04, 11:41
            sorry za pusty post

            napisalem:
            > gdy chcesz w takiej samej sytuacji obliczyc moment z mocy to dzielisz przez 0
            > wiec rownanie to nie ma rozwiazania

            powinno byc - nie da sie rozwiazac

            uzupelniajac stwierdzenie:
            moment obrotowy decyduje o przyspieszeniu a moc nie ma nic do rzeczy - uwazam
            je za bzdure

            od momentu obrotowego rzeczywiscie zalezy przyspieszenie liniowe uzyskiwane
            przez punkt przylozenia sily generowanej przez silnik
            od momentu obrotowego zalezy moc
            ergo - od mocy zalezy przyspieszenie
            bardzo prosty ciag logiczny

            to samo zjawisko daje sie opisac na wiele sposobow

            dajcie mi wykres mocy od obrotow to narysuje wam wykres momentu od obrotow
            i na odwrot
            jezeli z przebiegu momentu odczytujemy zdolnosc do przyspieszania przez
            samochod na danych obrotach to to samo mozemy odczytac z wykresu mocy (tyle ze
            jest to nieco trudniejsze)

            z jednej wielkosci wyliczam druga i na odwrot
            • Gość: badyl Re: drobna errata i uzupelnienie IP: *.swic.dialup.inetia.pl 13.08.04, 14:48
              Dobrze mówisz dac Ci piwa , przekonaj tylko MaćkaS który dalej upiera sie przy
              swoim podpierając sie dyplomem inzyniera.
              Pozdrawiam
    • mariusz_d1 Re: moc i moment 13.08.04, 07:51
      Kawał dobrej roboty. Mam tylko jedną uwagę - w obliczeniach dynamiki samochodu
      (siły na kołach) należy uwzglednić momenty bezwładności układu przeniesienia
      napędu i tak naprawdę za oprzyspieszenia samochodu odpowiada momant nadwyżkowy (
      to co pozostanie z momentu obrotowego silnika po uwzględnieniu momentów
      bezwładności w układzie przeniesienia napędu).
      • zubr_zalogowany Re: moc i moment 13.08.04, 11:18
        racja
        lepszy model
        ja dla uproszczenia i bardziej lopatologicznego wykladu przyjalem ze caly uklad
        przeniesienia napedu jest pozbawiony masy

        to ze jest to rzeczywiscie ten "moment nadwyzkowy" uwzglednilem piszac ogolnie
        o oporach ukladu przeniesienia napedu rozumiejac to jako calosc zjawisk
        zmniejszajacych przekazywany moment obrotowy
        • mariusz_d1 Re: moc i moment 13.08.04, 14:33
          Dlatego zbytnio sie nie czepiam, a idea na uproszczeniu nie ucierpiała.
Inne wątki na temat:

Nie masz jeszcze konta? Zarejestruj się


Nakarm Pajacyka