Interessant og vanskelig fysikkoppgave

[Taurean]

Jeg har kjøpt elsparkesykkel.

 

Det har dukket opp et tema jeg gjerne vil prøve å forstå bedre: Vindmotstand og motstandskraft (wind resistance). Vitenskapelig nøyaktige mål er ikke nødvendig, bare et generelt svar. Jeg merker definitivt at batteriet tømmes fortere i særlig sterk motvind, kanskje opp mot 15% raskere hvis jeg skal anslå. Og det varer lengre i medvind.

 

Jeg er ca 1.76 høy, og middels struktur. Nøyaktig overflatemål er jeg usikker på hvordan jeg skal regne ut. Et gjennomsnitts menneske har kanskje et "standard" overflatemål? ^^ Veier 100 kg, elsparkesykkelen veier 12 kg.

 

Hvor mye ekstra kraft bruker batteriet når jeg kjører på flat mark,15 km/t gjennomsnittlig, over 1 kilometer, i 10 km/t motvind?

 

Og hvor mye "vekt" eller kraft må hele "massen" (meg pluss elsparkesykkel) presse seg gjennom når man har slik motvind, i motsetning til stille vind?

 

Spenning er 36 volt, motorkraft er 350 watt "nominell", 700 watt maksimum.

Endret 14. juni 2019 av Taurean

[geir__hk]

Du bør huske på å ta med rullemotstand da denne ikke er en ubetydelig faktor her.

 

Om du skal anslå arealet ditt mot vinden, så foreslår jeg et foto - skaler dette slik at det er enklere å regne om etterpå (f.ex 1:10).

Del høyden eller lengden (på overflatearealet/siluetten) inn i like brede streker, og så kan bu benytte Simpsons formel til å regne ut et estimat av arealet.

 

Dette forutsetter at kameraet plasseres et stykke unna, så du unngår forvregning.

[Taurean]

Det er et godt poeng. Nå har jeg ikke avansert utstyr å måle rulleegenskapene. Men den jeg har har motorbrems, som gjør at den er omtrent umulig å sparke i "fri", altså når jeg ikke bruker strøm. Når jeg løfter og spinner på hjulet, ruller den temmelig greit. Kanskje 3-4 runder hvis jeg drar til med middels kraft.

 

Tusen takk for råd, skal se om jeg kan få til sånt bilde etter hvert!

[-trygve]

Hvor mye ekstra kraft bruker batteriet når jeg kjører på flat mark,15 km/t gjennomsnittlig, over 1 kilometer, i 10 km/t motvind?

Tolker jeg det riktig at du ønsker å sammenligne 15 km/t uten vind og samme fart med 10 km/t motvind? Siden luftmotstanden øker med kvadratet av farten vil energibruken per lengde for å overvinne luftmotstanden være ganger større. Men som påpekt av forrige taler må du også ta hensyn til andre former for motstand - inkludert rullemotstand. Uten å vite hvor stor den er er ikke overslaget ovenfor spesielt nyttig. Endret 9. juni 2019 av -trygve

[Flin]

Hvorfor må man ta hensyn til rullefriksjonen? Hvis man gjør målingene over 1 km vil man rulle like langt hver gang. Spørsmålet er hvor mye ekstra batterikraft som går med på grunn av vind. Det eneste man trenger å gjøre er å måle hvor mye energi man bruker når det blåser og når det er vindstille. Hvor nøyaktig kan du du lese av batteristatusen til sykkelen?

Personlig så vil jeg gjette at estimatet til trygve ikke er så alt for dårlig.

[Taurean]

Dét er faktisk en av de tingene jeg er litt misfornøyd med, batteristatus måles kun i fem streker. Og den er ganske unøyaktig. Den går temmelig fort ned til tre streker, men så varer den lenger enn dét den gjorde fra fem til tre. Skulle likt å se prosentvis batteristyrke. Muligens på den nye jeg har bestilt.