Конкурс: Против ветра
Нет, мы совсем не хотели, чтобы кто-либо из читателей, способных хотя бы школьным аттестатом, попался на несложный крючок! Но некие клевали на него с аппетитом: «Ваша задачка – как в книге Остера для малышей. Козе же светло: в случае если поезда и приборы, и едущей по нему автомобили демонстрируют 150 км/ч, то результат зависит лишь от того, в какую сторону едет машина. Для кондуктора скорость ее в любом направлении – 150 км/ч, а вот для кассира станции – либо 300 км/ч, либо ноль!»
Вобщем, таких писем малость. Большинство читателей сообразили, что условия не так ординарны. Итак, поезд мчится со скоростью 150 км/ч. А по нему, от хвоста к голове, – автомобиль, громаднейшая скорость которого 150 км/ч.
Но нигде не сообщено, что он сможет развить ее в этих параметрах. Что все-таки продемонстрирует спидометр в ходе этого жд заезда? Это и должны были отыскать читатели.
Многие сходу смекнули: преодолевая напор встречного потока воздуха (результат перемещения поезда), автомобиль не весьма понесется! Но где подтверждения? Их в почте было еще меньше.
Итак, отыщем в памяти: в эталоне наивысшую скорость определяют на ровненькой горизонтальной дороге на одной из высших передач при безветрии. Это та скорость, сверх которой силы сопротивления становятся больше тяговых. А по причине того, что мощность, по определению, имеется произведение тяговой силы на скорость, то в этом случае тяговая сила ведущих колес мелка.
На первой передаче скорость в несколько раз меньше, чем на высшей, но тяговая сила пропорционально больше. В случае если машина уже достигнула громаднейшей скорости и внезапно начался подъем или подул встречный ветер, скорость обязательно упадёт. Что будет с максималкой на высшей передаче, в случае если ее стопроцентно «съест» встречный ветер, мы продемонстрируем ниже.
Не принципиально, чем сотворен воздушный поток – поездом, вентилятором аэродинамической трубы, самим автомобилем на шоссе. Некие различия в нраве обтекания сейчас отбросим – они для нас не ответственны. Представим, что «…автомобиль держал на шоссе 150 км/ч, в то время, когда навстречу дунул шквал, – и вот уже необходимо вычислять сопротивление воздуха для скорости 300 км/ч.
Конечно, оно станет в четыре раза больше, чем при 150 км/ч, – на высшей передаче мотору его не осилить. Необходимо перебегать на пониженные передачи».
Ну как поведет себя машина на их? Мы взяли последовательность ответов, создатели которых решали задачку строго математически. В числе их и Евгения Белоусова. Приравняв мощность, поступающую к ведущим колесам, к мощности сопротивления перемещению, решали уравнение – и приобретали разыскиваемую скорость.
При скорости поезда 150 км/ч машина, двигаясь вперед, может развить (по спидометру) около 70 км/ч. Такие расчеты несложнее делать для автомобили с вариатором – с обычной коробкой мощность на колесах находится в зависимости от оборотов мотора, а меж передачами провалы. Вот из-за чего мы желаем предложить вам более приятное графическое ответ.
Оно основано на ваших письмах.
Рассмотрим автомобиль уровня «Жигулей» – с громаднейшей скоростью 150 км/ч. Передаточные числа коробки: I – 3,67; II – 2,1; III – 1,36; IV – 1,0; V – 0,82; главная пара – 3,9. Мощность мотора 55 кВт при 5600 об/мин; громаднейший вращающий момент 105 Н.м при 3400 об/мин; Сх = 0,5; передная площадь S = 1,9 м2, радиус качения колеса 0,278 м. На горизонтальной оси – скорость, показываемая спидометром. На вертикальной – тяговые силы автомобили на передачах и суммарная сила сопротивления.
Зеленоватая кривая показывает сопротивление автомобили (аэродинамика плюс шины) в штилевую погоду, красноватая – при встречном потоке воздуха, личная скорость которого – 150 км/ч (ей соответствует низшая точка). Видите ли, против такового урагана 3-я, 4-ая и тем паче 5-ая передача бессильны. Лишь 1-ая и 2-ая работоспособны, ну и те с обмолвками.
На теоретическом уровне на их возможно «выгрести» до скорости 50–75 км/ч.
Из-за чего на теоретическом уровне? Читатели растолковывают: «Запас тяги мелок, а сопротивление громадно. Постарайтесь на максимально крутом подъеме переключиться с одной передачи на другую. машина и – Мельчайшая нечёткость уже катится назад».
Вот и вся наука.
Кстати, тут нужно упомянуть о любопытной инициативе читателей, каковые задались вопросом: что будет, в случае если погнать машину от головы поезда к хвосту? Оказывается, и тут не все весьма легко и очевидно. При скорости по спидометру 150 км/ч напор ветра позади пропадет – и начнет увеличиваться сопротивление. Кое-кто решил: вот он, резерв!
Как обидно бы это не звучало, ясно, что при оборотах раза в полтора выше номинальных мощность мотора так падает, что кроме того на первой передаче, в то время, когда сопротивление воздуха не достаточно, машина резвее не едет. А мы предполагаем двигаться на четвертой передаче или на пятой. Чисто виртуально, без сил сопротивления, колеса крутились бы раза в четыре резвее, чем на первой передаче, в действительности же о 300 км/ч возможно запамятовать.
Мы благодарим энтузиастов, участвовавших в конкурсе, а Евгению Белоусову поздравляем с победой!
Задачка № 13
СЕРЖАНТ КИСКИН
Поздним вечерком майор стал причиной меня и сержанта Кискина на ковер. Двинулись в районный центр на пушистой «девятке». Ночь тёмная, сырая, и тут еще, как назло, порвалась диафрагма бензонасоса! Чем поменять?
В машине – лишь фуражки, заржавелые ключи, пара пластмассовых бутылок и радар! Действительно, рукодельник Кискин порылся в багажнике и откопал какие-то трубки, проволоку, изоленту, что-то соединил, как-то прикрутил. По окончании чего мы победили 10 км, лишь раз остановившись для «дозаправки».
Ну а в кабинете майора влетело обоим – уж весьма разило от нас бензином… Все сообразили? В случае если что, сообразите, как доехать?
Ответ с пометкой «Конкурс» пошлите до 1 февраля 2009 года по адресу: 107045, Москва, Селиверстов пер., д. 10, или по e-mail: exp@zr.ru. Укажите ваш контактный телефон или второй успешный вам способ резвой связи.
Случайные статьи:
Dragon Nest ПвП Снайпер VS Повелительница ветра +КОНКУРС)
Статьи по теме:
-
Конкурс: Резвее звука? Громаднейшая скорость автомобили вырастает с увеличением мощности мотора. Но что будет с ней, в случае если мощность увеличивать…
-
Бмв x5 отчаянно борется против porsche cayenne gts
Каким должен быть джип премиум-класса? Самым шикарным, самым стремительным, самым комфортным? Bсе началось с малеханького товарищеского матча по боксу…
-
ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ: &на данный момент;ЗА И ПРОТИВ ОБОЗРЕНИЕ ЗР ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ: ЗА И ПРОТИВ Лет 30 вспять многие научно-популярные издания утверждали: к…
