Dag Mark,

Die tweede is nog wel te doen: zoek een serieuze veerunster, verbindt die aan een sleepkabel en sleep er je auto met een slakkengangetje maar wél een constant slakkengangetje mee voort. Luchtweerstand is bij lage snelheid verwaarloosbaar, op de veerunster kun je dus rechtstreeks de kracht aflezen die je nodig hebt om de rolweerstand te overwinnen. Dat kun je dan met andere gegevens van je auto omrekenen naar die rolweerstandscoëfficiënt. Houd in de gaten dat die varieert met bandensoort, bandenspanning en type wegdek.

Die Cw-waarde is een ander verhaal. Dat wordt eigenlijk windtunnelwerk. Alternatieven voor een goede benadering zijn er wel, maar dat zou praktisch lastig kunnen worden. Sleep of duw je auto voort op een vlakke, windstille weg met hoge snelheid, zonder dat de slepende of duwende auto de luchtstroom beïnvloedt. Meet weer de sleepkracht bij een constante snelheid. Trek er de (eerder vastgestelde) rolweerstand af, en nu is Cw nog de enige onbekende in de algemene luchtweerstandsformule.

Nog een alternatief dat ik eens met mij eigen autootje deed (maar dan is weer het probleem dat jouw racemodel waarschijnlijk geen kenteken heeft).

Ga op een zondag in het holst van de nacht naar Antwerpen. Daar hebben ze de ouwe maar trouwe Waaslandtunnel, die op dat tijdstip zeer verkeersarm is. De kaarsrechte tunnelbuis gaat over bijna een kilometer onder een constante hoek  naar beneden. Een paar keer heen en weer door die tunnel en je vindt vást wel een snelheid waarbij je auto zonder aandrijving niet meer versnelt of vertraagt. De autosnelheid is dan tevens windsnelheid, de zwaartekrachtcomponent langs de tunnelhelling eenvoudig te berekenen. En dan kun je verder zoals in het slot van het sleepverhaal hierboven.

Je snapt de bedoeling? Misschien kun je dan zelf analoge oplossingen bedenken die in jouw geval uitvoerbaar zijn?

Hoe dan ook, succes met je race, en graag tzt een link naar een youtubefilmpje van je race (filmpjes van je metingen zouden nóg leuker zijn)

Groet, Jan

@Jan van de Velde: wij moeten voor een schoolproject ookde de Cw waarde meten, maar welke hoek moet de helling zijn? want als je een kleine hoek hebt zal de windsnelheid veel kleiner hoeven zijn om de auto op een constante snelheid te houden dan als de helling een grote hoek heeft. hoe zit dit?

Dag Ricardo,

Het ligt voor de hand dat die hoek al minstens groot genoeg moet zijn zodat de component van de zwaartekracht langs de helling in ieder geval al groter is dan de rolweerstand (die niet of nauwelijks afhangt van snelheid). Anders komt of blijft de auto niet eens op gang.

Daarna zou het fijn zijn als je een redelijke snelheid kon bereiken want anders gaan meetfoutjes zo'n verpestende rol spelen.

Ik rijd enkele tientallen keren per jaar door die tunnel, en ik laat mijn auto (als het niet te druk is) daarbij altijd in zijn vrij bollen als ik die tunnel induik. Daarbij haal ik snelheden van tussen de 60 en 80 km/h, afhankelijk van welke auto ik rijd op dat moment. Ik weet trouwens niet zeker of er nooit wind staat in die tunnel. Goed kans dat het bij een behoorlijke wind buiten, in de tunnel zelf ook redelijk "tocht".  

Als je nu eens terugrekent met bijvoorbeeld een Cw-waarde van 0,35 en genoemde snelheden dan zou je overigens een redelijke indruk moeten krijgen van de hellingshoek van die Waaslandtunnel. En daarmee een antwoord op je vraag.

Lukt dat?

Ik hoop alleen dat deze reacties niet betekenen dat het verkeer in de Waaslandtunnel binnenkort helemaal vastloopt vanwege allerlei lieden die hem voor natuurkunde-experimentjes gaan gebruiken. ;)

Natuurkunde.nl is UITERAARD ook niet verantwoordelijk voor verkeersboetes (de wettelijke maximumsnelheid in deze tunnel is 50 km/h).

Groet, Jan

PS: terzijde, ik zou het eens moeten uitzoeken, maar ik kan me ook niet voorstellen dat die Cw-waarde voor alle snelheden gelijk is. Bij sterk verschillende snelheden kan de luchtstroom rond een voorwerp zich héél anders gaan gedragen, wat naar ik vermoed best eens heftige invloed op luchtweerstand zou kunnen hebben. Als dat vermoeden juist is zou er dus afgesproken moeten zijn bij welke snelheid autofabrikanten de Cw-waarde die ze in specificaties opgeven moeten meten.

hallo

nog een keer over de rolwrijvingscoëfficiënt.

wij willen een voertuig voortbewegen over het zand.

het moet nog gebouwd worden maar we weten al wel het geschatte gewicht de bandenmaat eventueel draagoppervlak.hoe kunnen we dat bepalen? zijn er standaard waardes voor? we willen namelijk het benodigd vermogen berekenen  i v m met de moter.

groeten Gert-jan

Dag Gert-Jan,

Aangezien er geen standaardzand bestaat zullen er alleen daarom al ook geen standaard rolwrijvingscoëfficienten voor bestaan. Verder kan ik me nog een héleboel redenen voorstellen, want de diameter van je wiel gaat nu ook een behoorlijke rol spelen bijvoorbeeld.

Groet, Jan