Διαβασα τα μαθηματά μου κι επανερχομαι
Λοιπον, δυο λογια για ροπη-ιπποδυναμη, για οσους δεν καταλαβατε τιποτα απο την προηγηθεισα συζητηση....
Θα βαλω και λιγα μαθηματικα μεσα,που για οσους δεν ειστε τελειως ασχετοι, θα σας φανουν παιχνιδακι
Η ιπποδυναμη,ειναι η γνωστη μας απο το σχολειο ΙΣΧΥΣ. Δηλαδη:
Ενεργεια(εργο)/Χρονο. Η ενεργεια με τη σειρα της-δηλ ο αριθμητης του κλασματος, ειναι Δυναμη*Αποσταση. Με λιγα λογια, ποση δυναμη ασκουσαμε σε ενα σωμα,για να καταφερουμε σε αυτο μια Χ μετατοπιση. Αρα,ενεργεια δια χρονο μας δειχνει ποσο
γρηγορα κατορθωθηκε η παραπανω μετατοπιση (σε σχεση παντα και με τη ΔΥΝΑΜΗ που απαιτηθηκε να ασκηθει επανω στο σωμα για να το ωθησει στην εν λογω μετατοπιση.) Η σχεση με το "γρηγορα" γινεται πιο κατανοητη αν μετατρεψουμε το αρχικο κλασμα της "Ισχυος" σε μια αλλη μορφη...(Δυναμη*Αποσταση)/Χρονο= Δυναμη* (Αποσταση/Χρονο)=
Δυναμη*Ταχυτητα. Για να κανουμε ενα ελαφρυ αντικειμενο να παει με 10 km/hr θελουμε μικροτερη ισχυ, απο ο,τι για να κανουμε ενα βαρυτερο να παει με την ιδια ταχυτητα...Επειδη απο τον 1ο νομο του Νευτωνα, οσο μεγαλυτερη η μαζα, τοσο μεγαλυτερη η απαιτουμενη δυναμη, για να επιτευχθει η ιδια επιταχυνση (και κατα συνεπεια,ταχυτητα!). Τωρα, για καποιες στανταρ τιμες που εχουν συμφωνηθει,στον παραπανω τυπο, εχει προκυψει η τιμς της ιπποδυναμης των αμαξιων...1hp δηλαδη. Φανταστειτε οτι ενα αληθινο αλογο μπορει να πιασει μεχρι και ιπποδυναμη 15hp οταν βαλει τα δυνατά του.Αλλα υπολογιστηκε (προσφατα),οτι η μεση του ιπποδυναμη ειναι πραγματι κοντα στην τιμη που οριστηκε ως 1hp. Υπαρχει κι η ιπποδυναμη για ηλεκτρικες συσκευες που μετριετια σε Watt κι εχει μια ελαφρα αποκλιση απο τη μηχανολογικη ιπποδυναμη(hp).
Ροπη...Δεν μπαινω σε αναλυση φυσικης περι της ροπης,γιατι ειναι ασχετη εν προκειμενω! Παμε κατευθειαν στη μηχανολογικη εννοια της Ροπης. Ισχυει η σχεση:
Iπποδυναμη=Ροπη*Στροφες του κινητηρα(rpm). Τα μεγεθη Ιπποδυναμη και Ροπη μεταβαλλονται συνεχεια,με αποτελεσμα η παραπανω σχεση να ισχυει μεν,ως ισοτητα, αλλα με αλλες τιμες καθε φορα...Ωστοσο η ιπποδυναμη παρουσιαζει μια σχετικη αναλογικοτητα με τις στροφες-χωρις βεβαια η ροπη να μενει καθολου στασιμη. Ετσι, οσο ανεβαινουν οι στροφες,και μεχρι τον κοφτη,παρα τις αυξομειωσεις της Ροπης, η Ιπποδυναμη ακολουθει γενικα τις στροφες,κι αυξανει! Η ροπη πώς συμπεριφερεται? Η Ροπη ειναι η πρωτη παραγωγος της Ιπποδυναμης, γιατι απο τον προηγουμενο τυπο προκυπτει οτι:
Ροπη=Ιπποδυναμη/ rpm...Ετσι,σε συναρτηση με f(x)=Ιπποδυναμη και χ=Στροφες, η πρωτη παραγωγος του f ειναι η Ροπη. Η πρωτη παραγωγος δειχνει
ρυθμο μεταβολης.Με λιγα λογια, την "ορεξη" του αμαξιου να τρεξει σε μια συγκεκριμενη στιγμη της λειτουργιας του κινητηρα. Οταν ο ρυθμος αυτος, κι αρα η κλιση της εφαπτομενης ευθειας,στην καμπυλη της συναρτησης ιπποδυναμης, παρει τη μεγιστη τιμη της, το αμαξι εχει πολλη δυναμη, πχ για ενα προσπερασμα...Οχι μεγιστη ιπποδυναμη,αλλα
μεγιστη ταση να πιασει τη μεγαλη ιπποδυναμη! Οποιος καταλαβε την προηγουμενη προταση εχει μπει 100% στο νοημα ;)
Συνεπαγεται οτι: Την ωρα που θες να κανεις πχ το προσπερασμα, θες η
ταση αυτη να ειναι μεγιστη.Αρα,θες μεγιστη ροπη! Κι οχι μεγιστη ιπποδυναμη. Η μεγιστη ροπη παρατηρειται σε στροφες χαμηλοτερες απο αυτες της μεγιστης ιπποδυναμης, πραγμα που ειναι και λογικο, αφου οταν εχεις τη μεγιστη ροπη,εισαι "καθ'οδον" για τη μεγιστη ιπποδυναμη-δηλ υποτιθεται οτι πρεπει να εχεις καποιο περιθωριο στροφων μπροστα σου,μεχρι τη βελτιστη ιπποδυναμη. Η οποια με τη σειρα της, θα σου χρειαστει στο τελος, για να κατεφερεις τη μεγιστη τελικη ταχυτητα...Φαινεται οτι για τις επιταχυνσεις ευθυνεται κυριως η ροπη, και για τις ταχυτητες η Ιπποδυναμη.
Αρα,συνοψιζοντας...Εισαι με 3η και πας για προσπερασμα. Το αμαξι εχει τη μεγαλυτερη "καυλα" του στις 4500 ας πουμε, οπου υπαρχει η μεγιστη ροπη.Εκει η ιπποδυναμη παρουσιαζει τη μεγαλυτερη ταση για αυξηση,ως προς την αυξηση των στροφων παντα... Μετα τις 4500, οσο ανεβαζεις στροφες, τοσο ανεβαινει κι η ιπποδυναμη,αλλα με φθινοντα ρυθμο πλεον.Δηλαδη με μεγαλυτερη δυσκολια. Ωστοσο,εσυ θες να συνεχισεις να ανεβαζεις στροφες, για δυο λογους. Ο πρωτος ειναι οτι θες να παρεις ο,τι μπορεις περισσοτερο σε ιπποδυναμη,απο τη συγκεκριμενη σχεση του κιβωτιου(αλλιως θα ηταν σαν να σπαταλας εκεινη τη στιγμη μερος της ικανοτητας του κινητηρα σου). Ο δευτερος ειναι οτι θες οταν αλλαξεις ταχυτητα, και βαλεις μια σχεση παραπανω,να πεσεις πανω στην ιδανικη ΡΟΠΗ της επομενης σχεσης(εν προκειμενω 4ης).Δεν θα πετυχεις ακριβως,αλλα θα πετυχεις καπου κοντα αν η αλλαγη απο τη μικροτερη προς τη μεγαλυτερη σχεση γινει στα πανω ορια στροφων της μικροτερης(3ης). (Και λιγο πιο κατω απο αυτο που γραφει το κοντερ των στροφων ως μεγιστη τιμη-πχ 7.000)...Με το ανεβασμα της σχεσης σε 4η,οι στροφες θα πεσουν, κι αρα θα πλησιασεις στο ευρος της καλης ροπης της νεας σχεσης(4ης)! Γιατι ειπαμε, οτι ουτως ή αλλως, το ευρος στροφων της μεγιστης ροπης ειναι χαμηλοτερο απο το αντιστοιχο ευρος της μεγιστης ισχυος (ιπποδυναμης). Τωρα,αμα εισαι με τη μεγαλυτερη σχεση στοκιβωτιο και απλα θες να τελικιασεις, ειναι φυσικο η ροπη να μην σε απασχολει πλεον, αφου οσο ειναι να πιασεις,θα το πιασεις με το ανεβασμα των στροφων (που ειπαμε πως γενικα ειναι αναλογες με την ιπποδυναμη). Επομενη σχεση δεν υπαρχει...Αρα το μεγεθος της ροπης χανει καθε αξία. Κι οσο ειναι να πας θα πας, αν καταφερεις να πας τις στροφες στο ανωτατο οριό τους.
Οσοι καταφερετε να διαβασετε,και να κατανοησετε ολο το παραπανω κειμενο, δεν θα ξαναμπερδευτειτε ποτε στη ζωη σας σχετικα με τα 2 αυτα μεγεθη...
Επισης,ενδεικτικα διαγραμματα απο δυναμομετρηση, που δειχνουν την καμπυλη ροπης και ισχυος ενος αμαξιου, υπαρχουν εδω:
. Θα σας βοηθησει να οπτικοποιησετε καλυτερα τις παραπανω πληροφοριες...
Παρατηρησεις/διορθωσεις/συμπληρωσεις καλοδεχουμενες- καθοτι κι εγω μολις τωρα τα διαβασα και τα κατανοησα. Αρα,μπορει κατι να μην ειναι 100% ευστοχο απο πλευρας μου!