Tuossa olisikin hyvä ja aika mielenkiintoinenkin tehtävä lukiolaisille.

Anonyymi

Kuinka suuri sylinteri autossa pitäisi olla,, sekä vauhtipyörä, jotta riittäisi ajella vaikka 100km yhde3llä sylinterin räjäytyksellä, vauhtipyörän laittaisi vain pyörimään vimmattua vauhtia massallaan.

Eli kun käynnistäisi auton aamulla, niin poksauttaisi kerran vain yhden annoksen jasuurimassainen vaquhtipyörä tallentaisi sen liike-energian.'

15

149

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Jos vaikka 5l/100km ja 13:1 suhde ja kone skaalautuu noin korkealle suoraviivaisesti sekä vauhtipyörä kestää räjähtämättä kaiken energian. Vähintään 70l kokoonpuristettuna. Sylinterin koko olisi varmasti satoja litroja.

    • Anonyymi

      Iso, nopeasti pyörivä vauhtipyörä antaa ajoneuvolle mielenkiintoiset ajo-ominaisuudet. Tästä on historiassa kokemusta varhaisten lentokoneiden pyörivistä tähtimoottoreista ja 1960-luvun sveitsiläisistä vauhtipyöräbusseista.

      • Anonyymi

        Autoissa vauhtipyörän akseli on tavallisesti pystyssä eikä vauhtipyörä vaikuta muuhun kuin kallistusominaisuuksiin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Autoissa vauhtipyörän akseli on tavallisesti pystyssä eikä vauhtipyörä vaikuta muuhun kuin kallistusominaisuuksiin.

        Tietämäni mukaan sveitsiläisbussin matkustusmukavuus sikäläisessä mäkimaastossa on ollut hieman heikko. Tietysti asia on helppo ratkaista käyttämällä kahta, vastakkaisiin suuntiin pyörivää vauhtipyörää.


    • Anonyymi

      Tähän voisi vastata laskemalla vauhtipyörän pyörimisenergian ja ajattelemalla tämän muuttuvan auton (tuo vauhtipyörä ml.) lineaariseksi liike-energiaksi. Turhaa on kuitenkin tuota laskea, kyllä palstan "mekaanikot" sitten pommittaisivat lukuisilla kommenteilla joissa puhutaan eri hyötysuhteista, kitkoista jne.

      • Anonyymi

        Huimapyöräbussissa käytettiin noin 1,5 tonnin painoista pyörijää. Henkilöautoon välttänee pienempikin. https://www.amusingplanet.com/2019/02/gyrobus-flywheel-powered-public.html


    • Anonyymi

      En nyt ymmärrä, mikä etu ajoneuvossa olisi säilöä energia liike-energiana kemiallisen energian asemasta. Bensiinin lämpöarvo on 43 MJ/kg, josta ajoneuvokäytössä saadaan hyödyksi 20–25 prosenttia eli 8,5–11 MJ/kg. Akkuihin saadaan nykyisellään varastoiduksi energiaa 2–3 MJ/kg. Suurnopeuksistenkin vauhtipyöräsysteemien varastointikyky on nykyisin alle 1 MJ/kg.

      Siis missä on pihvi?

      • Anonyymi

        Paljonko noissa on kierrosluvut tyypillisesti.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Paljonko noissa on kierrosluvut tyypillisesti.

        https://en.wikipedia.org/wiki/Flywheel_energy_storage

        Tyhjiössä voi paikallaan olevassa laitteistossa kierrosluku olla jopa 50000 kierrosta minuutissa eli yli 800 kierrosta sekunnissa.

        Mikään mahti maailmassa ei saa kiihdytettyä ajoneuvoon mahtuvaa vauhtipyörää yhdellä iskulla täyteen vauhtiinsa, mikäli siihen pitäisi saada ladattua energiaa useamman bensalitran verran. Kiihdyttäminen vaatisi niin suuria voimia, että käytettävissä olevien materiaalien mekaaninen lujuus ja erityisesti vauhtipyörän kiinnitys ajoneuvoon ei niitä kestäisi.

        Yhden iskun voimalla toimiva moottori päästäisi ulos kaikki pakokaasut yhdellä iskulla. Pakokaasujen määrä olisi vähintään yhtä suuri kuin mitä vapautuisi auton ajaessa tuon sadan kilometrin matkan tavanomaisella moottorilla. Tavanomaisen moottorin pakokaasu jäähtyy ja laimenee sekoittuessaan ilmaan. Yhden iskun moottorin pakokaasua muodostuisi kerralla niin paljon, ettei se ehdi jäähtyä eikä sekoittua mihinkään vaan muodostaisi ympäristönsä tuleen sytyttävän ja tukehduttavan pilven käynnistyvän auton ympärille.


    • Anonyymi

      Miksei autojen renkaiden sisällä voisi olla vauhtipyörät, joita sitten jollain rumpujarrujen tyylisellä kenkäratkaisulla sitten ohjailtaisiin antamaan vetoa. Esimerkiksi hidastusvaiheessa ne vapautettaisiin pyörimään vapaasti, ja sitten taas kiihdytysvaiheessa kitkapinnat ottaisivat kiinni ulkokehään ja siirtäisivät voimaa pyörälle.

      • Anonyymi

        Siksi, että sellaista rakennetta on nykyisellä ja lähitulevaisudessa näköpiirissä olevalla teknologialla mahdotonta rakentaa siten, että siitä olisi mitään hyötyä. Samalla tietenkin menetettäisiin ilmatäytteisten renkaiden joustava rakenne eli jonkun muun osan autosta olisi hoidettava tärinän vaimennus.

        Yleensä suunnittelijan kannattaa pitää mielessään KISS - periaate. Mitä monimutkaisempi rakenne sitä enemmän siinä on vikaantumismahdollisuuksia.

        https://en.wikipedia.org/wiki/KISS_principle


    • Anonyymi

      Käytännössä voisi tulla kyseeseen korkeintaan jarrutusenergian talteenotto ja sen käyttö sitten taas kiihdytyksessä.

      • Sähköautot jo tekevät kineettisen energian takaisinkierrätystä (KERS) ja paljon yksinkertaisemmalla systeemillä kuin vauhtipyöräviritelmät.


      • Anonyymi
        Kollimaattori kirjoitti:

        Sähköautot jo tekevät kineettisen energian takaisinkierrätystä (KERS) ja paljon yksinkertaisemmalla systeemillä kuin vauhtipyöräviritelmät.

        Satakiloiset renkaat toisivat omat ongelmansa mukanaan.


    • Anonyymi

      Tuollakin tavoin voi ajatella että koko maapallo on suuri vauhtipyörä josta ihmiset saavat mekaanisen vauhtinsa :D

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mitä siellä ABC on tapahtunut

      Tavallista isompi operaatio näkyy olevan kyseessä.
      Alajärvi
      164
      6638
    2. Kuvaile elämäsi naista

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      54
      1985
    3. Klaukkalan onnettomuus 4.4

      Klaukkalassa oli tänään se kolmen nuoren naisen onnettomuus, onko kellään mitään tietoa mitä kävi tai ketä onnettomuudes
      Nurmijärvi
      44
      1842
    4. Kuvaile elämäsi miestä

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      54
      1162
    5. Ukraina ja Zelenskyn ylläpitämä sota tuhoaa Euroopan, ei Venäjä

      Mutta tätä ei YLE eikä Helsingin Sanomat kerto.
      Maailman menoa
      348
      1144
    6. Kolari Klaukkala

      Kaksi teinityttö kuoli. Vastaantulijoille ei käynyt mitenkään. Mikä auto ja malli telineillä oli entä se toinen auto? Se
      Nurmijärvi
      51
      1095
    7. Ooo! Kaija Koo saa kesämökille öky-rempan:jättimäinen terde, poreallas... Katso ennen-jälkeen kuvat!

      Wow, nyt on Kaija Koon mökkipihalla kyllä iso muutos! Miltä näyttää, haluaisitko omalle mökillesi vaikkapa samanlaisen l
      Kesämökki
      14
      1031
    8. Olisinpa jo siellä, otatkohan minut vastaan

      Olisitpa lähelläni ja antaisit minun maalata sinulle kuvaa siitä kaikesta ikävästä, tuskasta, epävarmuudesta ja mieleni
      Ikävä
      79
      940
    9. Kevyt on olo

      Tiedättekö, että olo kevenee kummasti, kun päästää turhista asioista tai ihmisistä irti! Tämä on hyvä näin <3
      Ikävä
      84
      928
    10. Toivoisin, että lähentyisit kanssani

      Tänään koin, että välillämme oli enemmän. Kummatkin katsoivat pidempään kuin tavallisesti toista silmiin. En tiedä mistä
      Ikävä
      14
      917
    Aihe