Yuvarlanma Direnci Gücü Hesaplama

Yuvarlanmada kaybolan gücü bulmak için kütle, hız ve yuvarlanma direnci katsayısını girin.

Nasıl hesaplanır?

Araç önce direnç kuvvetini, sonra bu kuvvete karşı hızınızda gereken gücü bulur. F = Crr × m × g (newton); burada Crr boyutsuz yuvarlanma direnci katsayısı, m kg cinsinden toplam kütle, g ise m/s² cinsinden yer çekimi ivmesidir. Hız km/sa olarak girilir ve v = km/sa ÷ 3,6 ile m/s'ye çevrilir, ardından P = F × v (watt) hesaplanır. Dört alan da zorunludur (g boş bırakılırsa sonuç çıkmaz). Crr ve hız 0 olabilir, kütle ve g sıfırdan büyük olmalıdır. Sonuç yalnızca düz zeminde, sabit hızda yuvarlanma direncini kapsar; hava direnci, eğim, rulman ve aktarma kayıpları dahil değildir ve Crr hızla değişmiyor kabul edilir.

Örnek hesaplama

Bisikletçi ve bisikletin toplam kütlesi 85 kg; Crr = 0,005 olan bir yüzeyde 30 km/sa hızla gidiyor, g = 9,81 m/s² alınıyor. Kuvvet = 0,005 × 85 × 9,81 = 4,17 N (yuvarlamadan önce 4,169). Hız = 30 ÷ 3,6 = 8,333 m/s. Güç = 4,169 × 8,333 = 34,74 W. Yani bu hızda sürücünün emeğinin yaklaşık 35 watt'ı yalnızca yuvarlanma direncine gider. Hızı 60 km/sa'ya çıkarırsanız kuvvet 4,17 N kalır, güç iki katına çıkıp yaklaşık 69,5 W olur.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Yalnızca sürücünün ağırlığını yazmak. Kütle, hareket eden toplam kütledir: sürücü, bisiklet, kıyafet ve taşınan yük.
  • Hızı m/s ya da mph olarak girmek. Alan km/sa bekler; 8,3 m/s için 8,3 yazarsanız 8,3 km/sa sayılır ve güç yaklaşık 3,6 kat düşük çıkar.
  • Başka bir lastik, basınç ya da yüzey için bulunmuş Crr değerini kullanmak. Crr buradaki en belirsiz değerdir ve bozuk bir yol onu ciddi biçimde değiştirebilir; sonucu tam o koşul için bir tahmin sayın.
  • Gücü toplam emek sanmak. Bu yalnızca yuvarlanma direncinin payıdır; yüksek hızlarda hava direnci genellikle çok daha fazlasını alır, yokuş ise aracın hesaplamadığı ek güç ister.
  • Katsayıyı yüzde gibi yazmak. 0,5 girmek Crr = 0,5 demektir, örnekteki 0,005'ten yüz kat fazla; ondalık olarak yazın.

Bu hesaplama hakkında

Yuvarlanma direnci, bir tekerleğin temas yüzeyi yol veya zemine karşı sürekli şekil değiştirip toparlanırken harekete karşı koyan kuvvettir; F = Crr × m × g formülüyle hesaplanır, burada Crr lastik yapısına, basıncına ve yüzeye (asfalt, çakıl veya bir koşu bandı) bağlı boyutsuz yuvarlanma direnci katsayısıdır. Bu kuvveti hızla çarptığınızda, aerodinamik sürüklenmeye veya eğime bağlı kazanç/kayba ayrı olarak, salt yuvarlanma direncini yenmek için harcanan gücü elde edersiniz.

Bu hesap makinesi kütle, hız ve yuvarlanma direnci katsayısını alarak hem direnç kuvvetini hem de bunu yenmek için gereken gücü döndürür. Lastik seçimlerini karşılaştıran bisikletçiler ve triatletler, güce dayalı antrenman modelleri kuran bisiklet ayarcıları ve antrenörler, araç tahrik kaybını tahmin eden makine mühendisleri, belirli bir hızda hangi lastiğin veya yüzeyin kaç watt'a mal olduğunu ayrıştırmak için bu aracı kullanır; bu da bir sürücünün aerodinaminin yanında gerçek anlamda kontrol edebileceği nadir değişkenlerden biridir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Araç, bir sürüşü tahmin etmekten çok seçenekleri karşılaştırmak için işe yarar. Toplam 85 kg yük ve 30 km/sa hızda katsayıyı 0,005'ten 0,004'e indirmek yaklaşık 7 W kazandırır; lastik değişikliğinden beklenen kazanç da bu türdendir. Hava direnci hesaba katılmadığı için sonuç, sürücünün o hızda ürettiği gücün yalnızca bir parçasıdır. Siz hangi lastik ya da zemin katsayılarını kullanıyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar