Calculo de potencia necesaria para mover un vehiculos

[Pedroponcho]

Estoy intentando hacer unos cálculos para adaptar un vehículo con un motor electrico.

Los calculos que he hecho para averigiuar la potencia son estos. No se si son correctos. Gracias.

Vehículo de 1000KG. La aceleracion que establezco es de a= (Vfinal - Vinicial) / tiempo. (40Km/h -0) / 10seg. (40.000mts/h) /10seg (40000/3600)/10 = 1,11m/seg2

Fuerza _M x acel. Fuerza=1000Kg x 1,11m/seg2 =1100Newtons

40Km/h 40000/3600 = 11,11m/s

Potencia = F x veloc Potencia = 1100 x 11,11 = 12.221 W

Potencia en CV= 12.221/746= 16CV

En todos los casos he considerado un rozamiento de "0" . No se que rozamiento estandar debo usar para custro neumaticos para considerar las pérdidas.


Y una pregunta mas, Si el motor que usamos, le pongo una reducción 2 a 1. Consigo el doble de potencia.

Saludos y gracias

Pedro

[Richard R Richard]

Estoy intentando hacer unos cálculos para adaptar un vehículo con un motor electrico.

Los calculos que he hecho para averigiuar la potencia son estos. No se si son correctos. Gracias.

Vehículo de 1000KG. La aceleracion que establezco es de a= (Vfinal - Vinicial) / tiempo. (40Km/h -0) / 10seg. (40.000mts/h) /10seg (40000/3600)/10 = 1,11m/seg2

Fuerza _M x acel. Fuerza=1000Kg x 1,11m/seg2 =1100Newtons

40Km/h 40000/3600 = 11,11m/s

Potencia = F x veloc Potencia = 1100 x 11,11 = 12.221 W

Potencia en CV= 12.221/746= 16CV

En todos los casos he considerado un rozamiento de "0" . No se que rozamiento estandar debo usar para custro neumaticos para considerar las pérdidas.


Y una pregunta mas, Si el motor que usamos, le pongo una reducción 2 a 1. Consigo el doble de potencia.

Saludos y gracias

Pedro

El calculo básico esta bien, es claro que en la práctica la velocidad final te resulte menor debido a ineficiencias mecánicas , a los rozamientos internos y con el aire.

si pones una reducción, la fuerza será el doble pero la velocidad la mitad ... luego la potencia es ....

Saludos

[JCB]

Hola a tod@s.

Lo veo un poco diferente: una cosa es la potencia necesaria para aumentar la velocidad del vehículo de $v_0=0\ km/h$ a $v_f=40\ km/h$, que en ausencia de rozamientos, sería

$W=\Delta E_c=\dfrac{1}{2}mv_f^2$

$\dot{W}=\dfrac{mv_f^2}{2t}=6.172,84\ W=8,39\ CV$

Y otra cosa, la potencia necesaria para mantener una velocidad constante de $40\ km/h$, que en ausencia de rozamientos, sería $\dot{W}=0\ W$.

Saludos cordiales,
JCB.

[Abdulai]

Estoy intentando hacer unos cálculos para adaptar un vehículo con un motor electrico.
Los calculos que he hecho para averigiuar la potencia son estos. No se si son correctos. Gracias.
Vehículo de 1000KG. La aceleracion que establezco es de a= (Vfinal - Vinicial) / tiempo. (40Km/h -0) / 10seg. (40.000mts/h) /10seg (40000/3600)/10 = 1,11m/seg2
Fuerza _M x acel. Fuerza=1000Kg x 1,11m/seg2 =1100Newtons
40Km/h 40000/3600 = 11,11m/s
Potencia = F x veloc Potencia = 1100 x 11,11 = 12.221 W
Potencia en CV= 12.221/746= 16CV
En todos los casos he considerado un rozamiento de "0" . No se que rozamiento estandar debo usar para custro neumaticos para considerar las pérdidas.

El problema de estimar una potencia nominal satisfactoria es que tenés una serie de parámetros algunos en principio desconocidos y otros que pueden variar en un rango grande y seguir resultando útiles.
Como ser: propones que acelere de 0 a 40km/h en 10" , pero si proponías 5" resultaría el doble.
Además, a un motor de determinada potencia nominal se le puede demandar mas potencia por un cierto tiempo limitado por la temperatura que levante y lo que pueda entregar el drive+batería.

Lo mejor es contrastar tus estimaciones con valores de vehículos parecidos comerciales o en desarrollo, Pero sin ser ambicioso, pues obviamente la potencia varía terriblemente en lo que va de un autito para ir a trabajar a uno de gama alta.
Por ejemplo: A un autito "de juguete" de 480kg (con batería) lo mueven con un motor de 4,5kW pero a un Audi e-tron S-line con uno de entrega picos de 300kW (no especifican la nominal)

Y una pregunta mas, Si el motor que usamos, le pongo una reducción 2 a 1. Consigo el doble de potencia.

No, la velocidad baja a la mitad y el torque se duplica. Pero la potencia es la misma.

[JCB]

... / ...
En todos los casos he considerado un rozamiento de "0" . No sé qué rozamiento estándar debo usar para cuatro neumáticos para considerar las pérdidas.
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Hola a tod@s.

Considerando que el vehículo se encuentra en un plano horizontal (así lo hice también en mi mensaje # 3), ahora supongamos rozamiento por rodadura. El coeficiente de rodadura entre los neumáticos y el asfalto es $C_{rr}=0,03$ (ver https://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_la_rodadura). La fuerza de rozamiento total es $F_r=C_{rr}mg$.

El trabajo de la fuerza de rozamiento es $W_r=F_rd=C_{rr}mgd$, siendo $d=\dfrac{1}{2}at^2$.

$\sum{W}=\Delta E_c$

$W-W_r=\dfrac{1}{2}mv_f^2$

$W=\dfrac{1}{2}mv_f^2+C_{rr}mgd$

$\dot{W}=\dfrac{mv_f^2}{2t}+\dfrac{C_{rr}mgd}{t}=7.806,17\ W=10,61\ CV$

Cuando se haya alcanzado la velocidad $v_f$, la potencia necesaria para mantener esta velocidad constante es $\dot{W}\ (v_f=\text{cte.})=F_rv_f=3.266,67\ W=4,44\ CV$.

Saludos cordiales,
JCB.

[Abdulai]

Otro cálculo estimativo es la potencia necesaria cuando se sube una pendiente,