Какая энергия затрачивается при торможении автомобиля

Торможение в автомобилях очень часто, особенно в городской застройке. Огромное количество энергии теряется в виде тепла в результате торможения. Даже на шоссе торможение может привести к потере огромного количества энергии. Возьмем, к примеру, спортивный автомобиль Regera, который имеет общую мощность более 1500 л.с. Он может развивать скорость более 300 км / час. Если автомобиль доведен до полной скорости от 300 км / ч в кратчайшие сроки, то, по оценкам, в процессе торможения рассеивается в среднем 1 МВт мощности. Процесс включает в себя преобразование кинетической энергии автомобиля в тепловую энергию за счет трения на тормозных дисках. В результате температура на тормозном диске может увеличиться до нескольких градусов Цельсия.

Представьте себе седан нормального размера. Снаряженная масса таких автомобилей составляет около 1000 кг. Представьте себе, что общий вес пассажиров составляет 1200 кг. Предположим, что автомобиль движется со скоростью 70 миль в час. По этим данным мы можем определить, сколько кинетической энергии имеет автомобиль.

Мы знаем формулу

Кинетическая энергия = 1/2 мВ ^ 2

Скорость 70 миль в час = 31,29 м / с

Следовательно

Кинетическая энергия = 0,5 х 1200 х (31,29) ^ 2

Кинетическая энергия = 587438,46 Джоулей = 587,438 КДж

Или, другими словами, когда мы приводим автомобиль в движение со скоростью 70 миль в час к полной остановке, мы тратим впустую 587,43 кДж энергии. Чтобы поместить это в перспективу, эта энергия эквивалентна 587,3 / 3600 = 0,16 кВтч. Или, другими словами, телевизор мощностью 160 Вт мог бы в течение часа работать на энергии, потерянной в процессе торможения.

Потеря тепла тормозного диска
Потеря тепла тормозного диска

По этой величине мы также можем определить, какое количество дизельного топлива равно потерянной энергии. Теплотворная способность дизеля составляет примерно 44800 кДж / кг. Это означает, что 587/44800 = 0,013 кг или 13 г дизельного эквивалента энергии было потеряно в виде тепла.

Хотя для некоторых это могут быть незначительные значения, однако они становятся огромными числами в течение срока службы автомобиля. Таким образом, функция рекуперативного торможения важна для обеспечения устойчивого транспорта. У большинства современных электромобилей есть эта особенность. При попытке остановить транспортное средство можно использовать не только рекуперативное торможение, но и спуск под уклон. Современные автомобили изготавливаются из все большего количества композитных материалов. Это значительно уменьшило их вес, сделав автомобили более эффективными. Более легкая машина будет терять гораздо меньше энергии в процессе торможения.

Пожалуйста, поделитесь этой статьей, используя кнопки ниже.

Добавить комментарий