Як вага впливає на прискорення?
Коли ви хочете збільшити потужність свого автомобіля, ви прагнете найпростіших, але дуже дорогих рішень, таких як кращий забір повітря, повна лінія, більші форсунки, паливні насоси великого обсягу, більший турбонаддув тощо. Хоча ці рішення будуть актуальними з часом, занадто часто забувають, що вага є однією з основних перешкод на шляху до продуктивності. Ідея, звичайно, полягає в тому, щоб знизити вагу і не працювати лише з однією рамою та одним двигуном. Я кажу це для "Жана Кевіна Втека", якого я бачу, що махає в задній частині кімнати !
Наш друг Ньютон та його рівняння F = M x A
Хоча Ісаак Ньютон, мабуть, любив би мати Катерхем, він розповідає нам вищевказане рівняння. Значення F будучи силою, М будучи масою, і AT будучи прискоренням. Для нашого підходу ми припустимо, що ми працюємо з автомобілем вагою 1000 кг, крутним моментом 100 Нм, передавальним числом 6 на 1 (6: 1) і радіусом колеса 0,3 м. Хоча ці цифри дуже рідкісні для автомобіля, ці дані полегшать наше пояснення.
Крок 1: якщо ми хочемо визначити прискорення транспортного засобу, нам доведеться перетворити це рівняння на A = F/M. Слідом ідуть математики ?
Крок 2: визначте крутний момент, що подається на колеса. Дуже просто, він полягає у множенні крутного моменту двигуна на передавальне число. У нашому випадку, 600 Нм.
Крок 3: визначте силу коліс, прикладених до землі. Ми знаємо, що крутний момент дорівнює силі, помноженій на відстань (відстань = вимірювання між центром колеса та землею). Отже, рівняння дасть C = F * d. Отже, у нашому випадку ми маємо крутний момент (600 Нм), ми не маємо сили, але маємо відстань (0,3 м). Отже, F = 600Нм/0,3м = 2000Н. Отже, сила, прикладена до коліс, є 2000N.
Крок 4: нарешті ми можемо розв’язати рівняння, представлене на кроці 1. Нехай A = F/M. Отже A = 2000N/1000kg = 2м/с². Таким чином, прискорення нашого теоретичного автомобіля становить 2 м/с².
Математика, якої ви завжди дотримуєтесь ?
Отже, ви починаєте розуміти, куди ми їдемо ... Якщо порівняти це з тим самим автомобілем, з тими ж технічними характеристиками, за винятком ваги, яку ми зменшили на 250 кг, оскільки ми вирішили перенести дитяче крісло та багаж мами в багажник ... Тоді прискорення дорівнює 2000 Н/750 кг або 2,66 м/с². І тому логічно, T = 27,78 м/с, розділене на 2,66 м/с² або 10,4 с. Тому наш транспортний засіб поставлять 10,4 секунди досягати 100 км/год.
Висновок (нарешті!)
Зменшивши свою вагу на 250 кг, ми покращили нашу швидкість від 0 до 100 км/год на 3,5 секунди. А зараз я розмовляю з Жаном Кевіном Втеком в кінці класу. З поважної та простої причини, що наша машина важить 1000 кг і має крутний момент 100 Нм - це те, що вона, мабуть, може мати, або 90-сильний Honda Civic, або 85-сильний Peugeot 205 XS. Отже, замість того, щоб ламати нам вуха китайською лінією з нержавіючої сталі та набором прямого впуску повітря (все, щоб набрати 5 кінських сил), залиште свій оригінальний автомобіль та позбавтеся зайвої ваги, а ви будете робити послугу всім.