Reacties
Theo
op
21 november 2011 om 21:48
Het antwoord is een dubieus "ja en nee". Vermogen is niets anders dan energie die per seconde kan worden gegenereerd. In dit geval door de motor van de auto.
In een volledig vacuum ruimte zonder wrijving (tegenwind) zal de auto met constante snelheid van 120 km/h blijven doorrijden. Er is dan ook geen extra energie meer nodig. Newton wist al dat een voorwerp waarop geen kracht werkt een eenparige beweging uitvoert.
Maar nu heb je wel een luchtweerstand van 1,8 kN. En die weerstand moet overwonnen/gecompenseerd worden door de motor extra energie te laten leveren zodat de auto door die luchtweerstand niet steeds langzamer gaat rijden totdat hij uiteindelijk tot stilstand komt.
De vraag is dus nu: om 120 km/h te blijven rijden (hoe groot is de afstand die dan elke seconde wordt afgelegd?) moet een tegenkracht van 1,8 kN worden geleverd. Die kracht tezamen met de afgelegde weg geeft je de energie die nodig is. En per seconde is dat "toevallig" ook het vermogen ( in J/s)...
Merel
op
21 november 2011 om 22:09
Bedankt!
Ik zit nog steeds ergens mee.
Kan je nu dit aan elkaar gelijk stellen?
F(wrijving) x s(afgelegde weg) = 1/2 m v^2
Theo
op
21 november 2011 om 23:49
> Kan je nu dit aan elkaar gelijk stellen? F(wrijving) x s(afgelegde weg) = 1/2 m v^2
Nee, dat kan niet zomaar. F x s is een hoeveelheid energie die door de motor wordt toegevoerd aan de auto om het effect van afremmen door luchtweerstand te voorkomen/op te heffen.
1/2 mv2 is "domweg" de hoeveelheid kinetische energie die de auto heeft bij die snelheid v en massa m. In feite voegt de motor steeds een hoeveelheid F.s aan energie toe aan de auto. En dat is nodig omdat hij anders zou vertragen (v kleiner, dus 1/2 mv2 kleiner als kinetische energie) tot stilstand (geen kinetische energie want v=0).
De luchtwrijving doet de kinetische energie van de auto afnemen. Die "verloren" energie wordt door de lucht opgenomen in de vorm van wervelingen (beweging van luchtdeeltjes) en opwarming. De motor is er om dat energieverlies steeds aan te vullen. En de motor krijgt deze energie weer uit de verbranding van benzine (chemische reactie).
