Por supuesto, la aerodinámica de los factores en esta pregunta, y cuanto más rápido se mueva el más aire que usted tiene que empujar fuera de su camino, el más de energía que se utiliza. Pero sería la diferencia de ser sólo un pequeño porcentaje de cambio o sería mucho más que eso. Básicamente sería una cierta unidad de energía será capaz de moverse a una cierta unidad de masa relativamente distancia fija, o será que la distancia se reduce con el aumento de la velocidad.
Respuestas
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JRT
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El arrastre de un objeto en movimiento está dada por la expresión aproximada:
$$ F = \frac{1}{2} \rho v^2 C_d A $$
Para mi Ford Focus $C_d$ = 0,32 y $A$ = 2.12 m$^2$. La densidad del aire a STP es de alrededor de 1.2 kg/m$^3$, por lo que en el reino unido de la autopista a la velocidad de crucero de 70 mph (31.3 m/seg) la resistencia es:
$$ F = \frac{1}{2} \times 1.2 \times 31.3^2 \times 0.32 \times 2.12 = 399 N$$
La energía gastada en la superación de esta resistencia es la fuerza multiplicada por la velocidad:
$$ P = F v = 399 \times 31.3 = 12.5kW $$
Si hacemos el mismo cálculo para 50 mph (22.35 m/seg) P = 4,5 kW. Las baterías del coche eléctrico EV1 , de 16 a 26kWh dependiendo de la batería se utiliza. Asumir mi Enfoque tiene una batería con mayor capacidad, a continuación, a 70 mph tenemos una gama de 146 kilómetros y a 50 mph tenemos 289 kilómetros.
En la práctica no creo que la diferencia es tan grande como eso. Con mi (gasolina alimentado) Ford Focus el consumo de combustible a 50 es de aproximadamente dos tercios de los que en los 70, y el cálculo anterior sugiere que debo ver acerca de una reducción a la mitad del consumo de combustible. La diferencia es, presumiblemente, abajo a la fricción y viscoso pérdidas en el motor y la transmisión.
nportelli
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121
La resistencia del aire aumenta con el cuadrado de su velocidad. El doble de la velocidad, el cuádruple de la resistencia del aire. A velocidades bajas, la mayor parte de su energía se utiliza para superar la fricción con el suelo y en sus sistemas mecánicos. Esas pérdidas sube linealmente. En algún lugar alrededor de 10-60 MPH (dependiendo del vehículo) la energía requerida para vencer la resistencia del aire es mayor, y continúa creciendo más rápido que la energía requerida para vencer la fricción.
joshphysics
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Bueno, hay al menos tres factores que afectan el rango de:
La energía disipada en forma de calor a través de la fricción en el interior del motor/coche (hay un montón de piezas móviles en el que hay que perder un montón de energía).
La resistencia del aire (como ustedes lo señalan).
La aceleración. Cuando un coche se acelera, el motor no funciona.
La resistencia del aire (arrastre) de que un coche experiencias es proporcional al cuadrado de su velocidad instantánea a altas velocidades, y es proporcional a la velocidad del mismo a bajas velocidades. En cualquier caso, vemos que a bajas velocidades, donde la resistencia del aire es insignificante, nos tiene que preocuparse más acerca de las pérdidas de energía por fricción, mientras que a velocidades altas, nos tiene que preocuparse más acerca de arrastre.
Habiendo dicho todo esto, supongamos que estamos conducción a bajas velocidades en un muy aerodinámico del vehículo, a continuación, nuestra gama se incrementará de manera significativa si no empezamos y parar constantemente. Esto sucede porque iniciar y detener requiere la aceleración y la aceleración que requiere una gran cantidad de energía para ser gastado porque el motor necesita para hacer el trabajo para impulsar el vehículo hacia adelante. Así que para ser más eficiente, por lo general, deberá conducir a una relativamente baja velocidad sin parar.
