Ο χρήστης kostis_t έγραψε:
Γειά σας. Εδω και κάποιες μέρες αναρωτιόμαστε με την παρέα μου αν υπάρχει κάποια σχέση μεταξύ ροπής και ιπποδύναμης. Αν ναι, ποιά είναι αυτή? Υπάρχει συγγεκριμένος τύπος? Έχει μεταβλητές? Ευχαριστώ εκ των προτέρων.

Και βέβαια υπάρχει σχέση. Εξάλλου αυτά τα δύο επί της ουσίας είναι οι δύο όψεις του ίδιου νομίσματος.

Χμμμ... παράμετροι; Ναι, οι στροφές του κινητήρα. Συγκεκριμένα, ο τύπος είναι:

Ιπποδύναμη = Ροπή * 2π * Στροφές ανά λεπτό

Αυτό αν οι μονάδες μέτρησης είναι αντίστοιχα hp και fp (foot pounds), οπότε αν κάνεις τις μετατροπές θα βρεις τα αντίστοιχα για hp και Νm, κλπ.

Ορίστε και ένα πινακάκι μετατροπών:

Από Σε Συντελεστής
BHP PS 1.01387
BHP Ft Lbs/second 550
BHP Watts 745.7
PS Kg M/second 75
PS Ft Lbs/second 542.476
PS Watts 735.5
Kilowatts BHP 1.341
Kilowatts PS 1.360
Lb Ft Nm 1.356

Εντάξει;

Φαντάσου ένα βαρούλκο για να ανεβάσεις ένα κουβά νερό από το πηγάδι. Εσύ είσαι ο κινητήρας. Η ροπή είναι η δύναμη που χρειάζεται στην άκρη της λαβής για μία στροφή σε κάποιο χρόνο. Αν αυτό το πολλαπλασιάσεις επί τις στροφές που θα κάνεις για να ανεβάσεις τον κουβά και το διαιρέσεις με το χρόνο που τα κατάφερες βγάζεις την ισχύ που διαθέτεις! Αυτό που μόλις έκανες είναι ότι πολλαπλασίασες τη ροπή με στροφές/λεπτό.

Έχουν αναφερθεί και σε άλλα θέματα τα περί ροπής. Ίσως αξίζει να τα ψάξεις.

Παράδειγματα:
Αν βάλω μεγαλύτερο βαρύτερο κουβά τότε θες περισσότερη δύναμη άρα πρέπει να ασκήσεις περισσότερη ροπή. Αν γυρνάς με την ίδια ταχύτητα θα ανεβάσεις τον κουβά στον ίδιο χρόνο αλλά το έργο που θα έχεις παράγει σε αυτόν τον χρόνο (ακριβώς αυτό είναι η ισχύς, έργο ανά χρόνο) θα είναι μεγαλύτερη.

Αν μειώσω το πάχος του άξονα του βαρούλκου που γυρίζει το σκοινί τότε θέλει περισσότερες στροφές για να ανεβάσεις τον ίδιο κουβά επάνω. Το ζόρι θα είναι όμως λιγότερο. Αν κάνεις πιο γρήγορες περιστροφές θα καταφέρεις να το ανεβάσεις στον ίδιο χρόνο. Θα έχεις ασκήσει λιγότερη ροπή επί περισσότερες στροφές στον ίδιο χρόνο οπότε η ισχύς είναι η ίδια. Απλά είσαι πιο πολύστροφος!
Βασικά το ανέβασμα του κουβά είναι το έργο που πρέπει να πετύχεις. Όσο πιο γρήγορα το κάνεις τόσο μεγαλύτερη ισχύ διαθέτεις. Μπορείς όμως να το κάνεις με αργές κινήσεις αλλά μεγαλύτερο ζόρι ή με γρήγορες κινήσεις αλλά λιγότερο ζόρι. Όπως ο κάθε άνθρωπος έχει το στύλ του και άλλος αθλητής κάνει πχ στα 100μ σε 12'' με 100 μεγάλα βήματα ενώ άλλος στον ίδιο χρόνο με 120 πιο μικρά πιο γρήγορα βήματα έτσι και στους κινητήρες άλλοι προτιμούν να λειτουργούν σε ψηλές στροφές και άλλοι σε χαμηλές αν και τελικά η ίδια ισχύς (το ίδιο έργο στον ίδιο χρόνο) παράγεται.
Το να διαλέξεις άξονα στο βαρούλκο ανάλογα με τα γούστα σου (αν είσαι δυνατός αλλά αργός παχύ άξονα ή λιγότερο δυνατός αλλά πιο νευρικός-γρήγορος λεπτό άξονα) όπως έκανα στο παράδειγμα είναι ακριβώς αυτό που κάνεις όταν αλλάζεις ταχύτητες. Οι ταχύτητες υπάρχουν προκειμένου να εκμεταλλεύεσαι καλύτερα τις δυνατότητες αλλά και να ξεπερνάς τις αδυναμίες του κινητήρα σου, για να προσαρμόζεις δηλαδή τα γούστα του κινητήρα σου σε λίγους ή πολλούς κουβάδες (βάρος οικογένειας, ανάγκη επιτάχυνσης, ανηφόρες, κατηφόρες κλπ).

Ο χρήστης kostis_t έγραψε:
Αυτό όμως που μας κάνει και αμφιβάλουμε είναι η πρακτική πλευρά του ζητήματος.
Είναι δυνατόν να ισχύει για όλα τα μοτέρ (μοτό, αυτοκίνητα και φορτηγά), να έχουν πρακτικά την ίδια ισχύ με ένα άλλο, όταν έχουν την ίδια ακριβώς ροπή στις ίδιες στροφές?
Π.χ. ένα diesel (πολύ ροπή-λίγη ισχύς) με ένα βενζινοκίνητο στις ίδιες στροφές (π.χ. στις 4000 σ.α.λ.)?
Δηλαδή ο τύπος επαληθεύεται και πρακτικά? Αν είναι εύκολο να προσθέσετε δυναμομετρήσεις που να το δείχνουν αυτό.
Ευχαριστώ και πάλι.

Δεν καταλαβαίνω τα αίτια της αμφιβολίας. Δεν υπάρχει καμία περίπτωση να μην επαληθεύεται ο τύπος, είναι τύπος που ορίζει αυτά τα μεγέθη, άρα ipso facto σωστός. Ισχύει είτε πρόκειται για κινητήρα μοτοσυκλέτας ή κάποιον που δουλεύει με κάρβουνο.

Αυτό που φαντάζομαι ότι σε μπερδεύει είναι η αναφορά στις στροφές της μέγιστης ιπποδύναμης και ροπής, οι οποίες σπάνια ταυτίζονται.

Ο χρήστης kostis_t έγραψε:
Αν είναι εύκολο να προσθέσετε δυναμομετρήσεις που να το δείχνουν αυτό.

Να προσθέσω ότι οι μόνες 'δυναμομετρήσεις' που μπορούν να το δείξουν αυτό είναι σε δυναμόμετρο πάγκου, υπό καθορισμένες συνθήκες. Πιστεύω ότι αυτά που ισχυρίζονται οι κατασκευαστές για τις μηχανές τους δεν απέχουν παρά μόνο στα πλαίσια του στατιστικού σφάλματος από την πραγματικότητα.

Δες προσεκτικά αυτά τα 2 topics θα σε βοηθήσουν πολύ :

http://www.4troxoi.gr/4tforum/viewtopic.php?t=381

http://www.4troxoi.gr/4tforum/viewtopic.php?t=3103

Ο χρήστης kostis_t έγραψε:
Π.χ. ένα diesel (πολύ ροπή-λίγη ισχύς) με ένα βενζινοκίνητο στις ίδιες στροφές (π.χ. στις 4000 σ.α.λ.)?
Δηλαδή ο τύπος επαληθεύεται και πρακτικά? Αν είναι εύκολο να προσθέσετε δυναμομετρήσεις που να το δείχνουν αυτό.
Ευχαριστώ και πάλι.

Τα diesel βγάζουν πολλή ροπή επειδή λόγω κατασκευής διαθέτουν μεγάλη συμπίεση. Και αναγκαστικά βγάζουν και αντίστοιχη πολλή ισχύ στις στροφές που λειτουργούν. Απλά δυσκολεύονται να δουλέψουν πολύ γρήγορα επειδή για να αντέξουν την παραπάνω συμπίεση είναι πιο βαριάς κατασκευής!
Δεν ισχύει το πολλή ροπή λίγη ισχύ. Κάθε ροπή αντιστοιχεί σε μια ισχύ στις στροφές εκείνες, τελεία και παύλα!
Πρέπει να σκέφτεσαι ότι δεν υπάρχει μόνο η μέγιστη ισχύς. Η ισχύς του diesel στις 2500 είναι όσο μεγαλύτερη από ενός βενζινοκίνητου ίδιας μέγιστης ισχύος όσο είναι η ροπή του. Αν πχ ο diesel στις συνθήκες αυτές έχει ροπή 30 και ο άλλος 20 τότε αυτός με το 30 σε αυτές τις στροφές βγάζει 50% παραπάνω ισχύ από τον άλλο. Το ότι και οι δύο είναι ίδιας μέγιστης ισχύος σε κάποιες διαφορετικές στροφές δεν έχει σχέση..... είναι απλά διαφορετικά τα γούστα τους, ο ένας ανεβαίνει τα σκαλοπάτια δύο δύο αλλά αργά ενώ ο άλλος ένα ένα αλλά πιο γρήγορα! Δουλεύοντας όμως στους ίδιους βηματισμούς ανά χρόνο (στροφές ανά λεπτό) αυτός με τα μεγάλα βήματα (μεγάλη ροπή) θα ανέβει πιο ψηλά.

Ο χρήστης kostis_t έγραψε:
Ναι, αλλά και εξ'ορισμού γνωρίζουμε οτι μια μοτο δεν χρειαζεται ροπή αλλά άλογα, αντιστροφως ανάλογα από ένα φορτηγό, λόγω βάρους. Συνεπώς ένα λεωφορείο έχει ας πόυμε 200 άλογα και 120kgm ροπή όταν μια μοτό έχει 200 άλογα και 12kgm ροπή. Στις 2500 σ.α.λ. όταν έχουν ίδια ιπποδύναμη θα έχουν δηλαδή και την ίδια ροπή?
Αν βρεθεί δυναμομέτρηση στο ίδιο μηχάνημα που να δείχνει ίδια ροπή αλλά πολύ διαφορετική ιπποδύναμη δεν θα ισχύει προφανώς ο τύπος. Μπορεί να γράφω ανοησίες αλλά αν βρείτε δυναμομετρήσεις από π.χ. οίκους βελτιώσεων θα με πείσουν

Φίλε μου συγνώμη αλλά μου φαίνεται ότι τα έχεις μπερδέψει.

Οι τιμές για το φορτηγό και τη μοτοσυκλέτα που αναφέρεις αφορούν τη μέγιστη ιπποδύναμη και ροπή. Την μέγιστη ιπποδύναμη όμως η μηχανή τη βγάζει στις 11000 στροφές ενώ το φορτηγό στις 4000 (υποθετικά τα νούμερα). Στις 2500 στροφές αν αποδίδουν την ίδια ιπποδύναμη θα αποδίδουν και την ίδια ροπή. Αυτό είναι τόσο 'απόλυτο' όσο και ότι η επιτάγχυνση της βαρύτητας στο επίπεδο της θάλασσας είναι 9.81 m/sec2

Για τα δυναμόμετρα θα στο πω όσο πιο στεγνά μπορώ. Χέσε τα δυναμόμετρα. Αυτή τη δυναμομέτρηση που λες, αν τη βρεις, θα σημαίνει ότι το 'δυναμόμετρο' λέει μπαρούφες. Δεν ξέρω αν γίνομαι αρκετά κατανοητός, ελπίζω ναι.

Υ.Γ. Επίσης βρήκαμε και αυτό το site:
http://www.vettenet.org/torquehp.html
το οποίο έχει ένα 5252 αντί για το 2π. Τι ισχύει τελικά?

Ο ίδιος τύπος είναι. Αυτό που βρήκατε αποτελεί μια απλοποιημένη μορφή, σωστή όμως.

Συμφωνώ με τους προλαλίσαντες.

Δυστυχώς το θέμα είναι μπλεγμένο και μπλέκει πιο πολύ λόγω των κιβωτίων μετάδοσης. Συγκεκριμένα:

1. Πιο 'δυνατός' είναι ο κινητήρας με τη μεγαλύτερη ισχύ

2. Μέγιστη επιτάχυνση όμως έχω στις στροφές μέγιστης ροπής (και όχι ισχύος) με 1η στο κιβώτιο.

3. Αυτό που νιώθεις ως επιτάχυνση οφείλεται στη ροπή και όχι στην ισχύ του κινητήρα! Μάλιστα αυτό που νιώθουμε κυρίως είναι η μεταβολή της επιτάχυνσης (τότε 'κολλάμε' στο κάθισμα)για αυτό και οι κινητήρες turbo που ξαφνικά αποδίδουν μεγάλα ποσά ροπής με την είσοδο του turbo προσφέρουν και πιο έντονες εμπειρίες σε σχέση με ίδιας ισχύος ατμοσφαιρικούς (νιώθεις το αυτοκίνητο πιο γρήγορο ενώ δεν είναι!)

4. Η ροπή στους τροχούς εξαρτάται από την επιλεγμένη σχέση μετάδοσης ενώ η ισχύς όχι!!! Όμως ισχύει ότι ισχύς=ροπή επί στροφές κινητήρα επί μια σταθερά. Η ροπή στους τροχούς είναι αυτή που μας 'επιταχύνει'.

Ο χρήστης kostis_t έγραψε:
Υ.Γ. Επίσης βρήκαμε και αυτό το site:
http://www.vettenet.org/torquehp.html
το οποίο έχει ένα 5252 αντί για το 2π. Τι ισχύει τελικά?

Γίνεται μπάχαλο με τις μονάδες!

Σε αυτό τον τύπο με το 5252, η ισχύς δίνεται σε HP και η ροπή σε feetpounds. Για να χρησιμοποιήσεις τον τύπο με το 2π, η ισχύς πρέπει να είναι σε watt και η ροπή σε Newtonmeters.

http://users.auth.gr/~lvrysis/isxis.jpg

Είναι το ίδιο ένας κινητήρας να βγάζει 200 Νm ροπής στις 3.000 rpm με το να βγάζει 100 Νm στις 6.000 . Και στις 2 περιπτώσεις η ισχύς που θα αποδίδεται είναι η ίδια και αυτό μετράει.

Ξαναγράφω τα ίδια με τους προηγούμενους, αλλά νομίζω αυτό το παράδειγμα θα σε βοηθήσει: Είναι για μια μηχανή με ροπή 200 Ν*m που περιστρέφεται με 4000 στροφές το λεπτό (rpm).
[/code]

Ο χρήστης Lord_Rutherford έγραψε:
Είναι το ίδιο ένας κινητήρας να βγάζει 200 Νm ροπής στις 3.000 rpm με το να βγάζει 100 Νm στις 6.000 . Και στις 2 περιπτώσεις η ισχύς που θα αποδίδεται είναι η ίδια και αυτό μετράει.

Δεν είναι καθόλου το ίδιο. Η ροπή σε επιταχύνει, όχι η ισχύς.
Αυτό θα ίσχυε αν το δεύτερο όχημα έχει σχέση υποπολλαπλασιασμού, διπλάσια από του πρώτου.

Ο χρήστης gvala έγραψε:

Είναι το ίδιο ένας κινητήρας να βγάζει 200 Νm ροπής στις 3.000 rpm με το να βγάζει 100 Νm στις 6.000 . Και στις 2 περιπτώσεις η ισχύς που θα αποδίδεται είναι η ίδια και αυτό μετράει.

Δεν είναι καθόλου το ίδιο. Η ροπή σε επιταχύνει, όχι η ισχύς.
Αυτό θα ίσχυε αν το δεύτερο όχημα έχει σχέση υποπολλαπλασιασμού, διπλάσια από του πρώτου.

και όμως είναι ακριβώς το ίδιο
η ροπή στον τροχό σε επιταχύνει και όχι στο στρόφαλο και προφανώς πρόκειται για διπλάσια μείωση στη σχέση μετάδοσης αλλιώς δεν έχει νόημα η κουβέντα περί ροπής σε διαφορετικές στροφές