Oletetaan, että auto kiihdyttää nollasta 100km/h 10,0sekunnissa, auton paino on 1200kg ja teho on 100kW.
Jos autoon lisätään 100kg painoa, niin paljonko tehon pitää nousta, että saavutetaan sama nopeus samassa ajassa?
Jos autoon lisätään 100kg painoa, niin paljonko tehon pitää nousta, että saavutetaan sama nopeus samassa ajassa?
Vastaukset 7
Vanhimmat
Kenties yksinkertaisinta saada karkea arvio kun laskee teho/painosuhteen avulla?
100kW / 1200kg olisi 0,08333 kW/kg.
Jos suhteen haluaa säilyttää samana, pitäisi tehon olla 0,08333 kW/kg * 1300kg eli
108,333 kW ?
Massa lisääntyy 1/12 verran. Samassa suhteessa on lisättävä tehoakin, joten tarvittava lisäteho on 100/12 = 8,33 kW.
Varmaankin 0-100km kiihdytyksissä noi karkeesti asian voi laskeskella yllä olevilla kaavoilla. Mutta 100km ylöspäin alkaa ilmanvastus lisääntymään nopeuden neliössä, eli kun vauhti tuplaantuu niin ilmanvastus (muotovastus) noin pyöreesti nelinkertaistuu. Auton korin sisäpuolella oleva lisäpaino ei kuitenkaan vaikuta tähän mitenkään, kun taas esim suksiboksit, spoilerit, rengasleveys yms vaikuttaa.
Kiihtyvyyttä voit myös parantaa hieman pienentämällä renkas halkaisijaa vakiosta. Tämä vaikuttaa vaihdevälityksiin.
Miten tämä liittyi aloittajan kysymykseen ?
Mutta Mikko sattui tietämään nämä asiat. Piti päteä.
Kyllä Mikko on oikeassa. Lineaarisuus pätee kohtuulisesti tuollaisella 10 % muutosalueella. Mutta jos muutos on suurempi, kasvaa virhe suureksi. Jos vaikkapa kevennetään autoa 50 % ja teho puolittuu, ei saavuteta samaa nopeutta samassa ajassa.
Tehon ei tarvitse nousta ollenkaan, kunhan hyötysuhde paranee, tehonkäyttöaste paranee, tai renkaiden pito paranee.
Ennestään keskiteho 10 sekunnin aikana on 0.5*m*v^2 / 10s = 46 296.3 W
Joten 100kw teholla pärjää painavammallakin autolla, kun tuon tehon saa hyötykäyttöön.
Eli jos se 100kg lisäpainoa tuli esim auton muuntamisesta nelivedoksi ei lisätehoa tarvita ollenkaan.
Periaatteessa vain tuo kiihdyttämiseen kulunut teho pitää kasvattaa sillä 1/12 osalla, eli lisätehoa tarvitaan 46296.3/12 W = 3858 W
Mutta tuo pitää jakaa todellisella hyötysuhteella, jotta saataisiin tavittava lisäys moottoritehoon.
Ilmanvastukseen kulunutta tehoa ei siis tarvitse kasvattaa, mutta vierintavastus voi kyllä myöskin lisäpainosta kasvaa, joten varman päälle jos pelataan niin tuo 8 kW on kyllä vähintäänkin tarpeeksi.
Mutta siis antamillasi lähtötiedoilla ei kysyttyä asiaa voida ilman oletuksia laskea, vaan kaikki annetut vastaukset tämä mukaanlukien ovat vain arvioita erilaisilla oletuksilla.