Nejste přihlášen/a.

Přihlásit se do poradny

 

Jak vypočítat

Od: prosim odpovědí: 16 změna:

Jakou vzdálenost ujede lokomotiva, když má naložený tendr s uhlím o hmotnosti 11,2t, které má výhřevnost 25000KJ/kg. Účinnost lokomotivy je 20% a váha je 84,2t. Jakou vzdálenost urazí po rovince. ( prosím pomocte, jak to vypočítat nebo prosím napište nějakou radu).

 

 

16 odpovědí na otázku
Řazeno dle hodnocení

 

 

hodnocení

2x

Nemohu si pomoci, ale ze zadaných údajů dokáži odpovědět jen jedním způsobem: DOCELA VELKOU.

prosim
hodnocení

Myslite, že by to mohlo vyjít 665km?

S jakým třením se počítá, resp. jak velké je rameno valivého odporu a jaký je poloměr kol?

prosim
hodnocení

Nevím nic takového tam není

To je školní příklad. Tam většinou bývá poznámka že se tření nezohledňuje. Krom příkladů na výpočet ztrát třením. Stejně tak jak píšu, příklad pomíjí hmotnost vody a uhlí které se spotřebují. A že 11 tun už je nějaká váha :)

Bez těchto údajů to prakticky nejde spočítat. Jede-li lokomotiva stálou rychlostí, je tažná síla rovna třecí síle (nikoli tíze lokomotivy). Třecí síla se skládá z valivého tření, popř. čepového tření a odporu vzduchu (v praxi se nejspíš uvádí celkový součinitel odporu). Je pravda, že třecí síla při valení je přímo úměrná tíze.

Pokud počítám, že třecí síla je rovna tíze (což není), vychází mi zhruba 60 km. Třecí síla je ale (asi podstatně) menší než tíha lokomotivy - pak je 60 km minimální vzdálenost, kterou lokomotiva ujede.

Při ještě přesnějším výpočtu bychom museli počítat i s tím, že během jízdy ubývá uhlí :)

Předpokládám že má vypočítat jak velkou práci vykoná ten kdo přemístí těleso o hmotnosti lokomotivy na určitou vzdálenost. Respektive obrátit ten vzorec a vypočítat vzdálenost když má zadanou hmotnost a vykonanou práci.

Trochu jsem hledal - a zdá se, že u parní lokomotivy byl při provozních rychlostech zdaleka největší odpor vzduchu. Hodnotu součinitele odporu jsem ale nenašel.

 

hodnocení

2x
avatar totak
Určitě to nebude přesný výpočet, protože váha uhlí a odpařené vody(a tím celé lokomotivy) se bude postupně snižovat s tím jak se bude energie spotřebovávat ale máš těleso o určité hmotnosti a vzdálenost o kterou ho chceš posunout a k tomu budeš potřebovat výkon. Energii kterou dostaneš spálením daného množství uhlí vydělíš pěti abys dostal těch 20% které stroj dokáže z celé energie uhlí využít a pak si musíš najít vzorec pro výpočet práce. Z něj vypočítáš kolik práce je potřeba na to abys těleso o dané hmotnosti přemístil o určitou vzdálenost. Práce je síla krát dráha. Práci máš Joule to je těch 20% použitelné energie a síla bude předpokládám hmotnost X10 ale to už si musíš najít v sešitě jak se počítá abych neplácal blbosti.

 

hodnocení

2x

Tento příklad nelze vypočítat, protože v zadání není dostatek údajů potřebných k výpočtu. Pokud byste si zadání sám doplnil tak, že valivý odpor je 0,005 (viz. hodnota na stránce Wikipedie,na kterou je odkaz) a že je zanedbán odpor vzduchu proti pohybu vlaku, tak by mohl být výpočet následovně:

cs.wikipedia.org/...

Fv .. síla valivého odporu, kterou lokomotiva při jízdě překonává)

Fg ... gravitační síla

Fv = 0,005 krát Fg

m1 ... hmotnost lokomotivy včetně uhlí na začátku jízdy

m2 ... hmotnost lokomotivy na konci jízdy (bez uhlí)

ms ... střední hmotnost

ms = (m1 + m2)/2

m1 = 84,2 t = 84200 kg

m2 = 73 t = 73000 kg

ms = 78,6 t = 78600 kg

Fg = 9,81 krát ms

Fg = 771066 N

Fv = 0,005 krát 771066

Fv = 3855 N

Celková energie spotřebovaného uhlí je

E = Fv krát s

s ... vzdálenost

20% účinnost je vyjádřena desetinným číslem 0,2

Celková využitá energie z uhlí je

E = 0,2 krát (11200 kg) krát (25000000 J/kg) = 0,56 krát 1010 J = 5600000000 J

Dosadím

E = Fv krát s

0,56 krát 1010 = 3855 krát s

s = 5600000000 děleno 3855

s = 1452659 m = 1452,7 km

Výpočet komentovat nemůžu. Fyziku jsem se učil naposledy vic jak před 30 lety ale představa že lokomotiva na jeden uhlák urazí skoro 1500km mi přijde naprosto nereálná.
Beru zpět U lokomotivy známé pod přezdívkou štokr se udává průměrná hodinová spotřeba uhlí od 200 do 400kg v závislosti na sklonu trati. Takže v ideálním případě by to uhlí dalo na 55hodin provozu a to při průměrné rychlosti 60 km/h příklad celkem přibližuje realitě.

 

O parní lokomotivy jsem se nikdy moc nezajímal, ale mám dojem, že běžná účinnost parního pohonu byla přibližně 10%. Navíc i při výrazně nižší rychlosti, než je běžná rychlost rychlíků,např. při rychlosti přibližně 10 m/s je docela výrazný odpor vzduchu. A co je taky podstatné, je to, že narozdíl od elektrických lokomotiv nelze v případě parního pohonu využívat rekuperaci.

Co se týká rovné trati, tak jsem v nějaké knize četl, že např. v Austrálii byla (nebo stále ještě je) zcela rovná trať, možná o délce v řádu stovek km.

Myslím, že ve vzorci pro valivé tření je ještě poloměr kola.

Zapomněli jsme, že nákladní vlaky ve stanicích kolikrát ani nestaví. Jen když jim dojde uhlí nebo voda. - Uhlí má plnej tendr. Slyšel jsem, že takový vlak může bez zastávky ujet klidně až... Z filmu Obecná škola (volně)

Aha, 0,005 je koeficient valivého odporu - pak je to dobře :) omlouvám se.

Vztah Fv = f*N pro valivé tření vidím prvně a teď se dočítám, že se také používá (poloměr kola je v něm už "započtený").

My jsme používali Fv = ksí*N/R, kde ksí je rameno valivého odporu a R je poloměr kola.

Ten výpočet je samozřejmě působivý ale pokud by to škola chtěla tak složitě, pak to naprosto pomíjí hmotnost potřebné vody a té se na 1 tunu paliva spotřebuje 4500l a jste zase na začátku. Pominout ve výpočtu takovou drobnost jako je 50 tun vody jaksi nedává smysl.

 

 


 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.

Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.

Copyright © 2004-2025 Poradna Poradte.cz. Všechna práva vyhrazena. Prohlášení o ochraně osobních údajů. | [tmavý motiv]