vermogen kart berekenen

Evert stelde deze vraag op 04 januari 2007 om 11:02.

Ik heb een zelfgebouwde kart, met een opgevoerde 4 pk motor. Ik heb verder geen technische gegevens van deze motor,

hoe kan ik dan toch het vermogen berekenen, van deze motor???

Reacties

Jan op 04 januari 2007 om 12:53

Rechtstreeks berekenen zal niet gaan, testen wel. Op een vermogensbank is dat het makkelijkst, maar als je die niet hebt kun je het ook anders proberen te benaderen.

afgelegde weg = 0,5 x versnelling x tijd in het kwadraat s= 0,5 x a  x t^2 

kracht = massa x versnelling F= m x a

arbeid (energie) = kracht x weg  W=F x s

vermogen= energie/tijd  P=W/t

Laat hem dan vol gas optrekken, meet hierbij een niet te lange afstand s en bijbehorende tijd t. Nu kun je a berekenen.

Weeg je kart plus berijder, dat geeft een massa. Samen met je a geeft dat F.

Je kent nu F en s, dus kun je W berekenen, en met W en t kun je P berekenen. Je kunt natuurlijk door substitueren de vier bovenstaande formules ook naar één formule omrekenen. Of je formules in excel zetten zodat je het niet allemaal met de hand hoeft te doen.

Uiteraard moet je meerdere metingen doen en middelen, en je meetafstand goed kiezen over het traject waarop je  schat dat je versnelling nog min of meer constant zal zijn. En omdat je niet kunt meten bij continu maximum koppel zal het een benadering blijven.

Melvin op 04 januari 2007 om 19:05

Beste Evert,

De paardekracht (pk) is ongeveer gelijk aan 735 W. Je motor heeft dus een vermogen van 4*735 = 3 kW.

Groet,
Melvin

Hugo op 09 maart 2020 om 15:14
Als ik deze berekening doe voor een Porsche 911 die 1575 kg weegt met een bestuurder van 70 kg en die op 4.2 sec van 0 naar 100 km per uur gaat dan kom ik op een vermogen van 1419.27 kW. Die Porsch heeft echter een vermogen van 283 kW.
Wat doe ik verkeerd ?

versnelling = eindsnelheid ( in m/s ) - beginsnelheid (in m/s) / tijd
= (27.78 - 0) / 4.2 = 6.61 m/s²

afgelegde weg
s = 0,5 x versnelling x tijd in het kwadraat s= 0,5 x a x t^2 
= 0.5 x 6.61 x 4.2^2 = 58.33 meter

nodige kracht
= massa x versnelling ( F = m x a )
= 1575 x 6.61 = 10416 kg = 102187.5 N

nodige arbeid in Joule ( 1 joule = 1 Nm )
= kracht x verplaatsing ( W = F x s )
= 102187.5 x 58.33 = 5960937.5 Joule

vermogen in kW
= arbeid / tijd
P = W / t
= 5960937.5 / 4.2 = 1419270,8 watt = 1419.27 kW
Theo de Klerk op 09 maart 2020 om 15:43
Je moet bij de massa van de auto wel de bestuurder tellen: die wordt ook versneld. Dus m = 1575+70 = 1645 kg

Verder:
nodige kracht
= massa x versnelling ( F = m x a )
= 1575 x 6.61 = 10416 kg = 102187.5 N

F = ma geeft newtons, geen kg. Wat je uitrekent (10416) is al in newton. Waarom daar nog een met g (9,81) wordt vermenigvuldigd is mij een raadsel. Dat doe je alleen als de versnelling het gevolg van (vallen in) het zwaartekrachtveld van de aarde is. Dat speelt hier niet: je blijft (op vlakke weg) even ver van het centrum van de aarde verwijderd en "valt" dus niet.

Dus even opnieuw uitrekenen!
Jan van de Velde op 09 maart 2020 om 15:46

Hugo plaatste:

nodige kracht
= massa x versnelling ( F = m x a )
= 1575 x 6.61 = 10416 kg = 102187.5 N


dag Hugo,

in dat rode gaat het fout. De eenheid van kracht is newton, en als jij dus netjes standaardeenheden voor massa en versnelling invoert komt daar ook netjes de standaardeenheid voor kracht uit. 

F= m x a = 1575 x 6,61 = 10 416 N 

In het hoofdstukje zwaartekracht vast en zeker te vaak de korte pad gepakt door te stellen dat "9,8 N hetzelfde is als een kg".  We zeggen ook niet dat tachtig kilometer hetzelfde is als een uur, ook al ben je met een auto voor die afstand wel ruwweg een uur onderweg....

En met die 10 416 N reken je nu verder. 

eigenlijk nog een beetje meer, want 

Hugo plaatste:

 een Porsch 911 die 1575 kg weegt met een bestuurder van 70 kg 
Die 911 wordt niet op afstand bestuurd, dus de chauffeur moet ook mee versneld worden. 

Groet, Jan
Hugo op 09 maart 2020 om 16:00
Ik heb in mijn berekening rekening gehouden met het gewicht van de bestuurder. De Porsch weegt 1505 kg en de bestuurder 70 kg , samen dus 1575 kg.
De manier waarop ik dit beschreef in de gegevens was idd niet erg duidelijk.
Sorry daarvoor.
Hugo op 09 maart 2020 om 16:20
Ik heb zojuist de berekening gemaakt , rekening houdend met jullie opmerkingen en dan kom ik idd op 144.67 kW. Dit lijkt me een aanvaarbare uitkomst. Er gaat dus 283 kw - 144 kw = 138 kW naar andere vermogenopslorpende dingen zoals : luchtweerstand, rolweerstand, wrijvingsweerstanden, enz.

Bedankt voor jullie hulp. Hugo
Jan van de Velde op 09 maart 2020 om 16:55
Je vergeet iets veel belangrijkers dan de diverse tegenkrachten: dat opgegeven vermogen geldt alleen bij een optimaal toerental (lees: bij max koppel). Bij optrekken van 0 naar 100 draait die motor een groot deel van de tijd niet op dat optimale toerental (om van het tijdverlies bij opschakelen nog maar niet te spreken)

Als ik de natte vinger mag gebruiken zou ik schatten dat van die "verloren" 138 kW er minstens rond de 120 daar in kruipen. 

Bijvoorbeeld, die luchtweerstand:

Fw=½CwρAv²
https://www.alle-autos-in.de/porsche/porsche_911_carrera_gts_ktcm6542.shtml
als we wat realistische inschattingen invoeren komen we zelfs op die 100 km/h aan het eind van het optrekken niet veel verder dan
0,5 x 0,31 x 1,3 x 2 x 772 ≈ 310 N  
Dus maar een paar losse procenten van de door de motor geleverde kracht gaan daar aan op.

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)