Een wagentje van 100 kg inclusief bestuurder en 20 km per uur rijdt is vergelijkbaar met een recreatiefietser.

Een topwielrenner levert gedurende langere tijd zo'n 400 watt. Ik neem aan dat een recratiefietser een stuk minder levert. 200 watt lijkt mij een aardige schatting.

Je kan het ook anders bekijken.

Je maakt eerst de wagen. Daarna bekijk je hoeveel kracht je nodig hebt om hem te duwen. Ik schat zo's 50 N (5 kg).

De snelheid is 5,5 m/s.

Vermogen is kracht maal snelheid = 50 x 5,5 =225 watt.

Ook heb je een tandwieloverbrenning nodig om de wagen de juiste snelheid te geven.

Dat luistert vrij nauw. Als je de wagen een te lage snelheid geeft is hij langzaam maar wel krachtig.

Geef je de wagen een te hoge snelheid dan is hij niet krachtig genoeg en zal hij het niet doen behalve bergafwaarts.

Het is andersom inderdaad, anders ga je met stoel en al door de achterruit naar buiten pi.gif

[quote]Ben benieuwd in hoeverre dat vuistregeltje tegenwoordig nog opgaat met al die turbocompressoren. De auto's van tegenwoordig hebben een onnoemelijk hoog koppel op een relatief laag toerental terwijl ze niet eens zo gek veel PK's hebben.[/quote]

Dat weet ik zo 123 ook niet, voor benzinewagens klopt het heel aardig, maar wellicht is het voor nieuwe types dieselmotoren wel iets anders.

[quote]Zou dat niet andersom zijn? Massa/pk's lijkt me logischer.[/quote]



Anders zou je wel enorm snel van 0-100 km/h kunnen versnellen :D

[quote].... aantal pk / massa = tijd van 0-100 voor de gemiddelde personenwagen.[/quote]

Zou dat niet andersom zijn? Massa/pk's lijkt me logischer.

Ben benieuwd in hoeverre dat vuistregeltje tegenwoordig nog opgaat met al die turbocompressoren. De auto's van tegenwoordig hebben een onnoemelijk hoog koppel op een relatief laag toerental terwijl ze niet eens zo gek veel PK's hebben.

PK's hadden wel een handige ezelsbruggetje: aantal pk / massa = tijd van 0-100 voor de gemiddelde personenwagen. Het komt volgens bij niet eens uit een specifieke berekening, maar klopt in de regel heel aardig.

[quote]2. Omdat hij het vermogen in Watt wil en niet in pk[/quote]

Het vermogen van verbrandingsmotoren wordt tegenwoordig ook in (kilo)watts opgegeven.

Sterker nog, in verkoopbrochures is dat verplicht. Daarnaast vermelden autofabrikanten ook graag nog het aantal pk's, dat staat beter, want het levert een groter getal op.

Maar de pk is een achterhaalde eenheid, past niet in het SI.

[quote]Waar haalt iedereen toch dat het om een elektromotor gaat?[/quote]



1. Ik dacht dat ik dit gelezen had maar nu blijkt dat dit toch niet klopt.

2. Omdat hij het vermogen in Watt wil en niet in pk

... en zo maak je met de motor van een grasmaaier en flink wat diy een sketer die pakweg 30 a 40 km/h haalt :D

Bedenk je in ieder geval wel dat je met dergelijke vehikels de openbare weg niet op mag, en dat je bij 40 km/h aan akelig grote achtertuin nodig hebt om ervan te genieten :D

[quote]@Sky, met welke energiebron denk je stroom te leveren aan deze elektromotor ?[/quote]

Waar haalt iedereen toch dat het om een elektromotor gaat?

[quote]N.B.: de motor wordt waarschijnlijk een brandstofmotor.[/quote]

@Sky, met welke energiebron denk je stroom te leveren aan deze elektromotor ?

En als je dat experimenteel gaat vaststellen gaat ie beginnen met bijvoorbeeld aan 4m/s² te versnellen als hij de 30km/h bereikt gaat ie aan 2m/s² versnellen en dat blijft nog een tijdje afnemen en ondertussen zit je aan meer dan 30-40 km/h.

Neem rolweerstandcoefficient = 0,01 voor rubberen banden op asfalt.

Dan is de rolweerstand = 0,01 * 9,81 * 100 = ~ 10 Newton

Luchtweerstand: neem Cw = 1 en A = 0,5 m2 (zittend persoon)

Dan is luchtweerstand = 0,5 * rho * Cw * A * v[sup]2[/sup] = 0,5 * 1,2 * 1 * 0,5 * (5,55)[sup]2[/sup] = ~ 9 N bij 20 km/u

of: 0,5 * 1,2 * 1 * 0,5 * (8,33)[sup]2[/sup] = ~ 21 N bij 30 km/u

Dus om constant 20 km/u te kunnen rijden op een vlakke weg zonder tegenwind heb je een vermogen van:

5,55 * (10+9) = 105 Watt nodig.

Of om constant 30 km/u te kunnen rijden op een vlakke weg zonder tegenwind heb je een vermogen van:

8,33 * (10+21) = 258 Watt nodig.

Daar moet je nog een marge bij optellen voor wrijvingsverlies van de overbrenging van motor naar wielen.

Maar dat is zonder versnelling.

Laten we zeggen 1 m/s2 voor een massa van 100 kg, dat vereist een extra trekkracht van 100 * 1 = 100 Newton.

Dus om dan bijvoorbeeld naar 30 km/u te versnellen heb je uiteindelijk een vermogen van:

8,33 * (10+21+100) = 1091 Watt nodig, plus een marge voor de overbrenging. Dan zit je zo aan 2 pk.

Voor een versnelling van 2 m/s2 wordt het dan ruwweg 4 pk.

Je kunt wellicht de nogal hoge versnellingseis wat temperen en genoegen nemen met 1 pk.

Hoe hard moet je al niet duwen op je fiets om 30km/h te rijden? Dat is puur om de wrijving met de lucht te verwaarlozen. En dat is al snel 100-150W wat je dan moet geven.

Dus neem bijvoorbeeld een motor van 200W en reken eens uit met de gegeven formules of je daarmee aan je versnelling voldoet.

F = m * a

t = v / a

s = v² / (2a)

E = F * s

P = E / t

Edit:

Verkeerde formules gegeven, is nu aangepast.

Welnee, het is geen schoolopdracht. Vertrouw me op mijn woord. Nu de vakantie bijna aangebroken is wil ik een beetje knutselen met dit soort zaken. Maar de luchtwrijving kun je toch best verwaarlozen voor lagere snelheden als bijvoorbeeld 5.55 m/s ? Zo niet, neem dan maar als wrijvingsoppervlak van een zittend persoon(net als op de grond) aangezien ik van plan ben om een zeer primitief wagen te maken bestaande (globaal) uit ondervlak, wielen en één zitstoel. Het is in ieder geval dus *niet* gestroomlijnd.

N.B.: de motor wordt waarschijnlijk een brandstofmotor.