Vridmoment

[iAkita]

Däremot räcker inte motorns moment, hjulens radie och massan för att räkna ut accelerationen hos de bilar jag känner till.

Det är väl moment vid hjulen vi pratar om? Annars blir det inte relevant. Effekt duger bara i specialfallet när bilen redan är i rörelse och är därför inte allmängiltigt, man får ju aldrig bilen att börja accelerera med den formeln.

Vad är det som skiljer en stillastående bil från en i rörelse om du ska _accelerera_ den?

Du kan kanske svara på detta Niklas, jag är också nyfiken.

[Niklas Z]

Jag tycker nog att svaret är rätt uppenbart, men eftersom Verdi ställde frågan till Björn (och jag starkt misstänker att Verdi ställde den av retoriska/pedagogiska skäl) så avvaktar jag med att svara.

[Verdi]

Jag tycker nog att svaret är rätt uppenbart, men eftersom Verdi ställde frågan till Björn (och jag starkt misstänker att Verdi ställde den av retoriska/pedagogiska skäl) så avvaktar jag med att svara.

Jag vet inte. Jag har inte läst fysik sen gymnasiet (även om jag då hade viss fallenhet för det). Men jag har svårt att se varför ju hastigheten 0 skulle skilja sig från andra hastigheter när det kommer till acceleration. Ren gissning från min sida alltså. Man kan ju tänka sig att bilen rullar lite bakåt och har en negativ hastighet och att man i det läget accelererar framåt. Då passeras ju nollan utan att det händer nåt särskilt just där.

Finns väl nån "massans tröghet" som kan vara svaret? Men är den särskilt stor just vid stillastående?

[Niklas Z]

Massans tröghet är lika stor oavsett, men din fråga satte tummen på problemet på ett bra sätt.
Accelerationen är tidsderivatan av hastigheten, dvs dv/dt. Står bilen still är v=0. Vi kan alltså bara beräkna accelerationen som ett gränsvärde och i den formel jag angav tidigare blir accelerationen gränsvärdet då v->0.
Egentligen är det här ett problem som starkt liknar en av Zenons paradoxer. En av dem (tudelning av sträckor) motsvarar, om man tar den baklänges, det fall vi diskuterar här. Det här problemet ställdes upp för mer än 2000 år sedan och löstes först med infintesimalkalkyl på 1600-talet.
Rent tekniskt är det så i en iCE att den inte kan utveckla någon meningsfull kraft utan ett vettigt varvtal och där använder man t ex en friktionskoppling för att skapa kraft i startögonblicket.
En elmotor kan, till skillnad från ICE, skapa statisk kraft, men i stället för förluster i slirkoppling har den förluster i lindningar och annat. Och utan effekt kommer aldrig accelerationen att påbörjas, utan bilen förblir stillastående, för kraften skulle försvinna i samma ögonblick bilens acceleration överstiger noll.

När det gäller tröghet i starten så kan det finnas statisk friktion o d som är större än då farten är > 0, men i praktiken är det sällan några problem att åstadkomma mer kraft i starten än vad däcken klarar att hantera. Typiskt ligger den maximala kraften som går att överföra på en tvåtonsbil på, grovt räknat, 20 kN och det är så pass lätt att åstadkomma att motorer och transmissionen medvetet utformas för att inte ligga högt över den gränsen.

[Mickep]

Är det någon än mig som tycker det är absurt att ens diskutera vad vridmoment är.
Här trodde man att det som stod i fysikböckerna var sant och allenarådande men här är vi efter nio sidors bråkande inte kunnat enas vad det är. wtf??
har frågan blivit politiserad? av vem /varför?

[Niklas Z]

Är det någon än mig som tycker det är absurt att ens diskutera vad vridmoment är.
Här trodde man att det som stod i fysikböckerna var sant och allenarådande men här är vi efter nio sidors bråkande inte kunnat enas vad det är. wtf??
har frågan blivit politiserad? av vem /varför?

Det som står i fysikböckerna är sant, men det verkar vara svårt att förstå att när vridmoment appliceras under rörelse så tillkommer aspekter som inte är lika lätta att förstå som de statiska aspekterna. I och med att vi är intresserade av bilars acceleration så är det vad som händer under rörelse som är relevant.

[iAkita]

Jag tycker nog att svaret är rätt uppenbart, men eftersom Verdi ställde frågan till Björn (och jag starkt misstänker att Verdi ställde den av retoriska/pedagogiska skäl) så avvaktar jag med att svara.

Eftersom du inte vill ge ett rakt svar på vad som skiljer en stillastående bil från en i rörelse när man ska accelerera den, så har jag en annan fråga till dig: Du säger att det är effekten som bestämmer accelerationen och att du kan räkna ut accelerationen om du vet effekten. Hur snabbt accelererar då en sten som väger ett kilo och faller i fritt fall i vakum om effekten är 1485 W?

Samma beräkning är enkel att utföra om man känner till kraften. Men du hävdar i en tidigare kommentar att jag misstolkar och missrepresenterar Newtons fysik (vilket jag såklart inte vill göra och tar lite illa upp av att bli anklagad för), eftersom det är effekten och inte kraften som bestämmer accelerationen. Så den uträkningen duger tydligen inte. Och jag tycker fortfarande inte du svarat på hur en bil börjar rulla eller varför en sten inte blir hängande fritt i luften om man släpper den, trots att effekten är noll.

[Laban]

Och jag tycker fortfarande inte du svarat på hur en bil börjar rulla... trots att effekten är noll.

Kanske inte ska blanda mig in i detta men är inte svaret (från Niklas Z post ovan):

Och utan effekt kommer aldrig accelerationen att påbörjas, utan bilen förblir stillastående, för kraften skulle försvinna i samma ögonblick bilens acceleration överstiger noll.

[Niklas Z]

Det är som Laban säger.

iAkita, jag kan förvisso svara på din fråga, men först vill jag veta vad du har läst för fysik och matematik. Om jag fattat rätt från dina tidigare inlägg så har du läst fysik på gymnasiet för några decennier sedan och därefter fokuserat på biologi och forskat inom det området. Stämmer det? Och om det stämmer, varför tar du i så fall illa upp? Hur många har stenkoll på fysik om de läst den på gymnasiet för många år sedan och sedan inte mer?

[iAkita]

Det är som Laban säger.

iAkita, jag kan förvisso svara på din fråga, men först vill jag veta vad du har läst för fysik och matematik. Om jag fattat rätt från dina tidigare inlägg så har du läst fysik på gymnasiet för några decennier sedan och därefter fokuserat på biologi och forskat inom det området. Stämmer det? Och om det stämmer, varför tar du i så fall illa upp? Hur många har stenkoll på fysik om de läst den på gymnasiet för många år sedan och sedan inte mer?

Varför då, är det inte bättre och intressantare om du argumenterar för din sak snarare än att efterfråga mitt CV? Jag har eftergymnasial utbildning framförallt i matematik men även en del i fysik (utöver min biologiutbildning). Men mitt CV tänker jag inte skicka dig eftersom det saknar relevans för den fråga jag ställde dig och jag hatar att tuppfäktas med meriter istället för med goda argument. Så hur snabbt accelererar en sten som väger ett kilo och faller i fritt fall i vakum om effekten är 1485 W?

Ditt påstående att accelerationen aldrig kommer att påbörjas och bilen förblir stillastående, eftersom kraften skulle försvinna i samma ögonblick bilens acceleration överstiger noll, får som konsekvens att även stenen kommer förbli hängande i tomma luften. Det är givetvis ett barockt påstående som baserar sig på en värld där fysikens lagar slutat gälla. I det ögonblick en kraft accelererar ett föremål har du även en effekt som av nödvändighet är större än noll. Energi kan inte försvinna i tomma intet, så var menar du att den tar vägen?

Men börja med att svara på det där med stenens acceleration när effekten är 1485 W.

[Gustafsson]

Niklas har ju rätt, inse det .. en acceleration innehåller tid i sin enhet m/s2. Man undrar ju hur fort något sker. Det finns ingenting i enheten för vridmoment Nm som är relaterat till tid och därmed inte heller till acceleration. Däremot effekt är ju relaterat till det, arbete per tidsenhet. Att blanda in effekt avseende fallande kroppar i vacuum innebär väl i princip att man beskriver hur fort lägesenergi omvandlas till rörelseenergi. Dock aldrig sett detta göras men kan säkert vara intressant för de som räknar på vattenkraft å sånt.

[Gustafsson]

Borde skaffa mig ett liv

[Gustafsson]

Den här klarlägger allt

[iAkita]

Niklas har ju rätt, inse det .. en acceleration innehåller tid i sin enhet m/s2. Man undrar ju hur fort något sker. Det finns ingenting i enheten för vridmoment Nm som är relaterat till tid och därmed inte heller till acceleration. Däremot effekt är ju relaterat till det, arbete per tidsenhet. Att blanda in effekt avseende fallande kroppar i vacuum innebär väl i princip att man beskriver hur fort lägesenergi omvandlas till rörelseenergi. Dock aldrig sett detta göras men kan säkert vara intressant för de som räknar på vattenkraft å sånt.

N såväl som Nm är härledda SI-enheter. Du kan ju googla vad de motsvarar om de uttrycks med SI-grundenheter istället.

[Gustafsson]

Googlade i huvudet fram formeln F=M*A, vilken du nog syftar på. Den säger att accelerationen beror av kraften och massan. Det är inte ifrågasatt här.
Ett hjul omvandlar ett vridmoment i hjulaxeln till en kraft i däckets kontaktyta med vägen. Ju större diameter hjulet har, ju mindre blir kraften. Inte heller detta innehåller någon tidsaspekt. Som Niklas skriver så upphör kraften omedelbart om hjulet flyttar sig såvida axeln inte tillförs ny kraft, dvs en effekt. Ju snabbare förändringen i rörelse sker ju mer effekt behövs.
Vad jag förstår är det förväxlingen mellan vridmoment Nm och kraft N som är pudelns kärna i den här diskussionen, samt att tidsdimensionen inte finns i kraft eller Nm. Att N är en härledd enhet ändrar inte på det vad jag kan se iaf...
Sätter nog streck i min medverkan nu såvida det bara framkommer ”mer av samma” i diskussionen.
Böjer mig dock ödmjukt för nya insikter som kan framkomma.

[Niklas Z]

iAkita, anledningen till att jag frågade om vilken fysik du läst var inte för att jämföra CV, utanför att lättare begripa varför du skriver det du gör och hur jag bäst uttrycker mig. Dessutom förvånade det mig att du kände dig förnärmad, för det är verkligen inte ovanligt att människor missförstår fysik.

Självklart är det enklast att beräkna accelerationen för en fallande kropp i vakuum om man känner till tyngdkraften, men det har ingen bäring alls på den fråga som tråden handlar om, nämligen bilars acceleration.
Och Gustavsson var inne på rätt spår. Gravitationskraften är gradienten hos gravitationsfältet, vilket i sin tur betyder att den är en följd av skillnader i potentiell energi. Utan sådana skillnader, ingen effekt, ingen kraft.

När det gäller bilar, så är detta exempel mycket klargörande: En bil som kan utveckla 300 Nm över ett vartalsregister på 0-4000 rpm kommer att få exakt samma acceleration som en bil som utvecklar 600 Nm över 0-2000 rpm, om båda bilarna optimeras för acceleration i samma fartregister. Varför blir det så om vridmomentet avgör?

Innan du svarar på frågan kan du lämpligen läsa alla inlägg i denna tråd:

https://www.autopower.se/forum/topic.as ... 830&sida=1

Jag har skrivit mycket där, men under annat nick.

[Niklas Z]

Googlade i huvudet fram formeln F=M*A, vilken du nog syftar på. Den säger att accelerationen beror av kraften och massan. Det är inte ifrågasatt här.

Precis, F=m*a är inte ifrågasatt. Tvärtom är det den som leder fram till betydelsen av effekt.

[iAkita]

Självklart är det enklast att beräkna accelerationen för en fallande kropp i vakuum om man känner till tyngdkraften, men det har ingen bäring alls på den fråga som tråden handlar om, nämligen bilars acceleration.

Det är klart det har bäring på bilars acceleration. Samma fysikaliska lagar och principer gäller oavsett om det är en bil, en sten eller en raket som accelererar: a = F / m. Du skriver i ditt sista inlägg att du inte ifrågasätter det, men det är ju just det du gör, både i citatet ovan och i dina övriga inlägg.

När det gäller bilar, så är detta exempel mycket klargörande: En bil som kan utveckla 300 Nm över ett vartalsregister på 0-4000 rpm kommer att få exakt samma acceleration som en bil som utvecklar 600 Nm över 0-2000 rpm, om båda bilarna optimeras för acceleration i samma fartregister. Varför blir det så om vridmomentet avgör?

För att det är vridmomentet vid hjulen som räknas så klart, men det har vi ju redan klargjort så varför tar du upp det igen? Båda bilarna kommer däremot i en viss växel accelerera som snabbast i den varvtalsregion där motorns vridmoment är som högst, inte i den varvtalsregion där effekten är som högst. Hur kommer det sig?

För att avsluta måste jag säga att det är synd att du inte vill eller inte kan svara på detta:

Ditt påstående att accelerationen aldrig kommer att påbörjas och bilen förblir stillastående, eftersom kraften skulle försvinna i samma ögonblick bilens acceleration överstiger noll, får som konsekvens att även stenen kommer förbli hängande i tomma luften. Det är givetvis ett barockt påstående som baserar sig på en värld där fysikens lagar slutat gälla. I det ögonblick en kraft accelererar ett föremål har du även en effekt som av nödvändighet är större än noll. Energi kan inte försvinna i tomma intet, så var menar du att den tar vägen?

[iAkita]

Googlade i huvudet fram formeln F=M*A, vilken du nog syftar på. Den säger att accelerationen beror av kraften och massan. Det är inte ifrågasatt här.
Ett hjul omvandlar ett vridmoment i hjulaxeln till en kraft i däckets kontaktyta med vägen. Ju större diameter hjulet har, ju mindre blir kraften. Inte heller detta innehåller någon tidsaspekt. Som Niklas skriver så upphör kraften omedelbart om hjulet flyttar sig såvida axeln inte tillförs ny kraft, dvs en effekt. Ju snabbare förändringen i rörelse sker ju mer effekt behövs.
Vad jag förstår är det förväxlingen mellan vridmoment Nm och kraft N som är pudelns kärna i den här diskussionen, samt att tidsdimensionen inte finns i kraft eller Nm. Att N är en härledd enhet ändrar inte på det vad jag kan se iaf...
Sätter nog streck i min medverkan nu såvida det bara framkommer ”mer av samma” i diskussionen.
Böjer mig dock ödmjukt för nya insikter som kan framkomma.

Gustafsson, det där stämmer inte riktigt. Om N uttrycks i SI-grundenheter blir det (kg * m / s^2), där kg är vikten i kg, m är längden i meter, och s är tiden i sekunder. Själva definitionen av N är alltså hur mycket kraft det behövs för att accelerera 1 kg med 1 meter per sekundkvadrat. Känner du till kraften och massan så känner du till accelerationen. Däremot kan du ha samma effekt vid ett oändligt antal olika värden på accelerationen, även om objektet som accelererar väger just 1 kg. Det är därför Niklas inte kan svara på min fråga hur snabbt en fallande sten accelererar om effekten är 1485 W. Om Nm uttrycks med SI-grundenheter blir det istället (kg * m^2 / s^2), så nog finns tidsaspekten där också. För övrigt har det inte skett någon förväxling mellan vridmoment och kraft. Om man dubblar kraften N som verkar vinkelrätt mot en momentarm med en viss längd så får man dubbelt så högt vridmoment.

Det är kraft som accelererar objekt, inget annat, och jag har faktist väldigt svårt att förstå varför det ifrågasätts just när det gäller bilar. Ingen vid sina sinnes fulla bruk skulle väl komma på att ifrågasätta att en sten som väger ett kilo kommer accelerera mer än sex gånger snabbare på Jupiter än på Mars om man låter den falla fritt, eftersom gravitationen är mer än sex gånger så hög. Exakt samma fysikaliska lagar och principer är applicerbara på en bil. Tre gånger högre vridmoment vid hjulen ger tre gånger så snabb acceleration om bilarna är lika för övrigt och man bortser från luftmotståndet. Vridmomentet vid hjulen är direkt propertionellt mot motorns vridmoment så länge man stannar i samma växel (vilket man inte har mycket annat val än att göra i till exempel en Tesla). Svårare än så är det inte. God kväll!

[Niklas Z]

Självklart är det enklast att beräkna accelerationen för en fallande kropp i vakuum om man känner till tyngdkraften, men det har ingen bäring alls på den fråga som tråden handlar om, nämligen bilars acceleration.

Det är klart det har bäring på bilars acceleration. Samma fysikaliska lagar och principer gäller oavsett om det är en bil, en sten eller en raket som accelererar: a = F / m. Du skriver i ditt sista inlägg att du inte ifrågasätter det, men det är ju just det du gör, både i citatet ovan och i dina övriga inlägg.

Jag har aldrig ifrågasatt F=m*a. Jag använder mig av den formeln nästan dagligen och det har jag gjort här också och inget jag skrivit motsäger F=m*a. Kruxet är att kraften inte uppstår ur tomma intet, utan att den kräver effekt för att kunna uppstå under rörelse, helt enligt Newtons lagar. Det jag har skrivit är förklaringar till varför kraften på drivhjulen blir så stor som den blir och sedan applicerat F=m*a.
Jag har ju tidigare gett formeln a=P/(mv). Den formeln kan man lätt härleda med hjälp av bland annat F=m*a.

[Niklas Z]

Vridmomentet vid hjulen är direkt propertionellt mot motorns vridmoment så länge man stannar i samma växel (vilket man inte har mycket annat val än att göra i till exempel en Tesla). Svårare än så är det inte. God kväll!

Men Tesla har möjlighet att välja olika utväxlingar när bilen konstrueras och ska man jämföra bilar har de nästan garanterat olika utväxlingar. Och tillverkarna anpassar utväxlingen till motorns effektkurva. Så det är mycket relevant.

[Bjelke]

Så här var det jag menade förut (i en annan tråd) hur dom borde uncorka den vanliga S85:an, i princip skulle dom kunna lägga den nya kurvan så att den följer
P85:an exakt lika upp till max effekt men det vore ju som jag skrev då lite som politiskt självmord kanske (det skulle ju ge samma vridmoment som i P-modellen upp
till ca 37mph).
Men ett mellanting vore fullt möjligt och möter inga tekniska begränsningar eftersom hårdvaran är densamma (förutom invertern som alltså i P-modellen
kan lev. mer ström och därmed högre max-effekt).

Vad jag sett så är det precis så här dom gjort på övriga uppkorkade modeller senaste tiden...

Mina gulmarkerade linjer inritade i bilden.

[bylund]

Försöker du nu få denna offtopicutbrytningstråd offtopic?

[znak3]

Det stämmer att den bil som vid ett givet tillfälle kan applicera högst vridmoment vid hjulen också har den snabbaste accelerationen vid det tillfället. => Sen sker en tankevurpa i logiken. Det nämligen inte inte samma sak som att det är den bilen som har högst vridmoment enligt motorns spec vid detta tillfälle, utan den bilen som har högst effekt vid detta tillfälle kan också överföra högsta vridmoment till hjulen.

I och med att det finns en utväxling mellan motor och hjul kan man via utväxlingen "offra rpm i motor mot högre vridmoment vid hjulen."

Exempelvis:

bil A är växlad till 1000rpm vid 10 km/h och har i motorn 200Nm.

Bil B är växlad till 2000 rpm vid 10km/h har i motorn 190Nm.

Bil B har högsta effekten vid vid detta tillfälle men det lägsta vridmomentet. Trots detta kan bil B via utväxlingen mellan motor och hjul överföra det högsta vridmomentet till hjulen och också accelerera snabbast!

[Bjelke]

Försöker du nu få denna offtopicutbrytningstråd offtopic?

Näe, inte direkt, dom kurvorna återansluter ju lite till mina resonemang tidigare angående moment/effekt-kurvorna på en elbil med fast utväxling osv,
men jag orkar inte dividera så mycket kring det längre
Men visst, mest visar diagrammen att det borde gå att uncorka även våra vanliga S85:or lite och det hör ju till en annan tråd kanske...