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扭力等於加速能力?


ACON99 wrote:
會講這種矛盾的話表示...(恕刪)

聽不懂這句話的人才該重修

nocar wrote:
畢竟功率(馬力)是計算出來的一個表現,功(扭矩)才是機械能輸出的基本
要討論加速,即是力量大小,功率(W=J/S)是基於力量大小與時間才算得出來的,怎會是它在前頭?

所以,如果要表示一台車(應該講一具引擎)的性能
為什麼要標最大功率外還要標最大扭矩?
我想就是為了陳述
"這具引擎有這樣的功率(一個時間內最多能提供多少功)跟瞬間有多大的輸出功(扭矩力)"這件事

事實上扭矩並非是功。

誠如一般的直線施力的做功計算 W=F*d,扭矩所做的功則是 W = tau*theta。
有趣的事情就是 theta 這個值。若站在輪胎轉相同角度的前提下做討論。齒比 2:1 和 1:1 兩種狀況下,引擎方面的 theta 會正巧差兩倍。

所以對於兩種不同的扭力轉速搭配,一台可以高轉速時提供較低的扭力,一台是低轉速時有高扭力。
20kg-m * 90 degree = 1800
40kg-m * 45 degree =1800
我們可以得到一樣的功。

meridian wrote:
不懂, 你這例子是沒用到的剩餘備載
而我講的是當下的機械功率
譬如你車子現在引擎產生50kw機械功率, 但維持定速只需要20kw機械功率
剩下的30kw跑到哪去了?
根據能量守恆原則
你覺得是變成加速度(不需要能量轉換,因為已經是機械能了)
還是變成熱(需要能量轉換,但又由什麼東西多換了這30kw? 煞車皮自己咬住了? 引擎效率突然變差了?)


你不懂是因為你沒有搞清楚。

那我可不可以問你,
譬如你的電腦現在產生1500W的功率,但維持上網只需要500W的電氣功率,
剩下的1000W跑到哪去了?

這樣你懂了沒?我想應該沒那麼快。

總而言之,你沒有需要,就不會產生那麼大的功率。在車子上,引擎的輸出功率就是就是在描述車子的速度行為,不是加速度行為。
White bear wrote:
以物理觀點來看, 飛機假如"滯空", 沒有速度, 那麼引擎作功是零, 馬力也是零, 引擎消耗的能量是浪費掉.可以視為車子原地打滑, 有效的馬力也是零, 通通浪費掉. 或是想像一個舉重選手舉著一百公斤不動, 他會越來越累, 但是完全沒有做功, 功率輸出是零 (恕刪)


飛機懸空不動(垂直或水平都可) 跟汽車原地燒胎 代表著一種重要性能:

引擎輸出推力超過1G.

推力沒有1G 無法克服自身重量而懸空
推力沒有1G 無法超越最大靜磨擦力而燒胎

可以視為引擎性能的指標...

josephyen wrote:
這例子並不是很好。

2000W 的 POWER 是代表他最大可以提供 2000W 的輸出並不是隨時都提供 2000W 的輸出,這個標示就好像是引擎的最大馬力,非當下馬力。實際上的功率有多少可以量測當下的電流和電壓。假設能量沒有遺失,從 power 那邊量到的功率,必定等於電腦內所有硬體裝置的功率總和。

而 meridian 說的是已經確認引擎方面的功率,相對於電的電壓和電流,是由引擎轉速和引擎輸出力矩換算而來的功率。經由傳動系統,排除中間的一些能量損耗,輪胎就是接收到這麼多的功率。


你自己也講出來了,只是不知道是你自己還沒搞懂,還是不願意承認。

從引擎出來所量到的功率,必定等於讓車子行駛於某速度時,所需要的負載。

josephyen wrote:
事實上扭矩並非是功。

誠如一般的直線施力的做功計算 W=F*d,扭矩所做的功則是 W = tau*theta。
有趣的事情就是 theta 這個值。若站在輪胎轉相同角度的前提下做討論。齒比 2:1 和 1:1 兩種狀況下,引擎方面的 theta 會正巧差兩倍。

所以對於兩種不同的扭力轉速搭配,一台可以高轉速時提供較低的扭力,一台是低轉速時有高扭力。
20kg-m * 90 degree = 1800
40kg-m * 45 degree =1800
我們可以得到一樣的功。


所以呢?

20kg-m * 90 degree = 1800
40kg-m * 45 degree =1800

哪一台車加速比較快?

abc630 wrote:
所以呢?20kg-m...(恕刪)

一樣快

我文章已經描述過相同的狀況了
20kg-m 經過齒比 2:1,輪胎 40kg-m
40kg-m 經過齒比 1:1,輪胎 40kg-m

40kg-m 的 torque 要怎麼得出力或加速應該很簡單吧。
abc630 wrote:
你不懂是因為你沒有搞清楚。

那我可不可以問你,
譬如你的電腦現在產生1500W的功率,但維持上網只需要500W的電氣功率,
剩下的1000W跑到哪去了?

這樣你懂了沒?我想應該沒那麼快。

總而言之,你沒有需要,就不會產生那麼大的功率。在車子上,引擎的輸出功率就是就是在描述車子的速度行為,不是加速度行為。


1000W 必然是中間電路消耗掉了。我不知道討論這有什麼意義。

你討論這個就好像在討論引擎到輪胎的過程能量傳遞的損失,譬如說變速箱 10%,萬向軸2%、傳動軸 2%的問題。1500W 少掉 14%剩下1290W ,或是 500W 少掉 14% 剩下430W,所以呢?這一串的討論不就是把這些變因拿掉來方便討論的。

功率並非動能,不是描述速度行為,而是能描述速度變化量。不考慮風阻,不考慮滾動阻力,引擎煞車等。一個物體要維持速度移動不需要任何能量,所以 0 功率就足以讓物體維持速度。為什麼汽車維持速度要能量?因為現實生活就是有風阻、滾動阻力、引擎煞車等。所以引擎所輸出的功率被這些抵消後,剩下的才能轉變成前進的施力,才能轉變成加速度。當引擎的功率會被這些阻力完全抵消,就代表無法再加速,也就是極速的狀況。


大家看馬力-轉速或扭力-轉速圖其實有一定的誤會。他並不能表現油門沒踩滿的狀況,這曲線是依照油門踩滿的狀況量測的。
譬如說為什麼我油門踩了一半,維持速度在 60km/hr,從馬力-轉速圖或扭力-轉速圖是看不出來的。此時輸出的功率或是扭力在圖上是找不到的。



麋鹿測試 wrote:
因為就算扭力很大,但...(恕刪)

感謝改正錯字

連續性動作還是可以以曲線中看到極大值吧?
所以才能有最大馬力和扭力出現的rpm

我不懂的是
如果變速箱不佳時
引擎具有較大馬力並無法表現汽車較佳極速的能力
那當我們說汽車極速可概略以最大馬力來看出時
某個程度那算是理想化的理論
那最大扭力就不能理想化概略表現最佳加速度的能力?
(既然是理想化應該不考慮轉速或變速箱的差異,直接找最大值)

josephyen wrote:
一樣快

我文章已經描述過相同的狀況了
20kg-m 經過齒比 2:1,輪胎 40kg-m
40kg-m 經過齒比 1:1,輪胎 40kg-m

40kg-m 的 torque 要怎麼得出力或加速應該很簡單吧。


既然加速一樣快,那你所謂加速一樣快的結論是出自何處?輪胎都是相同的40kg-m嗎?
你在自打嘴巴嗎?

還是你又要說出,不對喔,這時候還是要看馬力,
然後推翻自己才剛剛下的,熱呼呼的結論嗎?


既然40kg-m的torque要怎麼得出力或加速度很簡單,那,
為啥扭力不等於加速能力?
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