Fysik

beregningsopgaver

15. april kl. 13:43 af AndersCA - Niveau: Universitet/Videregående

jeg har følgende oplysninger:
cylinder antal 1
boring 203 mm
slaglægnde 1372 mm
total udvekslingforhold 1,1:1
hjuldiameter1545 mm
tophastighed 8km/t
slagvolumen0,0444 m^3

hvordan finder jeg så dampmaskinens omløbshastighed ved topfart, svaret skal være 30,22 min^-1

hvordan finder jeg middelstempelshastigheden ved topfart, dette skal give 1,38 m/s

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. april kl. 14:59 af Eksperimentalfysikeren

Der mangler nogle oplysninger.

Der står noget om en tophastighed. Er der tale om et kretøj?

Udvekslingsforhold: Er det mellem dampmaskine og drivhjul på et køretøj?

Svar #2
15. april kl. 15:44 af AndersCA

Der er tale om Trevithicks lokomotik.

jeg har udregnet omløbshatigheden nu, men mangler en udregning for middelstempelshastigheden.

Brugbart svar (0)

Svar #3
15. april kl. 15:52 af Martin2Holte

Hjulets Omkreds = p×diameter = p×1.545m ˜ 4.85 m

Tophastighed = 8 km/t = 8×1000m/3600s
˜ 2.222 m/s

Omdrejninger per sekund = 2.222 m/s / 4.85m
˜ 0.458 RPS

0.458 RPS × 60 sec/min ˜ 27.48 RPM

27.48 * 1.1 = 30.228 RPM

Brugbart svar (0)

Svar #4
15. april kl. 16:02 af Martin2Holte

1 omdrejning = 2 slaglængder
Middelhastighed=2×1.372 m ×0.458/s ˜ 1.258 m/s

Er ikke klar over hvordan de kom frem til 1.38

Forskellen er en faktor 1.1 dvs udvekslingsforhold, men det skulle ikke indgå i forholdet mellem dampmaskinenw omløbshastighed og stempelhastighed

Brugbart svar (0)

Svar #5
15. april kl. 16:07 af Eksperimentalfysikeren

Jeg vil tro, der her er tale om RMS-værdien (Root Mean Square):

$v_{RMS} = \sqrt{\int _{0}^{T}v_{max}^{2}dt}$ ,

hvor T er periodetiden og v_max er stemplets største hastighed.

Stemplets position målt ud fra midterstillingen er x(t) = slaglængden/2*sin(2πt/T). Hastigheden v(t) finder du ved at differentiere x(t).

Brugbart svar (0)

Svar #6
15. april kl. 16:26 af Martin2Holte

Jeg kan hellere ikke få RMS middelhastigheden til at blive til 1.38 m/s

Brugbart svar (0)

Svar #7
16. april kl. 00:09 af Eksperimentalfysikeren

Middelhastighed=2×1.372 m ×0.458/s ˜ 1.258 m/s

Her er brugt omdrejningshastigheden for hjulet, ikke for krumtappen, så der mangler et omsætningsforhold!

Svar #8
16. april kl. 10:57 af AndersCA

Tak for hjælpen
Jeg prøvede at gangeudvekslingsforholdet (1,1) med de 1,258 og det giver 1,38. Kan det passe det var det der manglede?

Brugbart svar (0)

Svar #9
16. april kl. 11:01 af Martin2Holte

Det er nok sådan facit blev beregnet, men det giver ikke mening, fordi middelhastigheden er på stemplet og omdrejninger er på krumtappen, så der er ingen udveksling involveret - den kommer først i spil når hjulene skal drejes.

Brugbart svar (0)

Svar #10
16. april kl. 15:40 af Eksperimentalfysikeren

De 0,458 er beregnet for drivhjulet, ikke for krumtappen, mens stemplets bevægelse hænger sammen med krumtappensbevægelse. De 1,1:1 er udvekslingen mellem drivhjul og krumtap.

Skriv et svar til: beregningsopgaver

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.