370
КЛУБКОНКУРСДоля участияЗа решение задачи № 54 «Точность» москвич Максим Белоусов получит от редакции 6000 ру блей, а от О АО «Концерн «Моринформсис тема-АГАТ» – электрический компрессор «Муссон».Многие ли задава ли с ебе вопрос из нашей зада чи: почему у машины, потерявшей четверть мощности, скорос ть не снизилась тоже на четверть? Вот что нам пишу т: «А как же ина че, ведь зависимость мощности от скорости не линейная». Хорошее на чало. Что же да льше? Некоторые решили, что эта зависимость квадра тичная – вычислив «максима лку», получили 138,5 км/ч – то есть почти те 140, о которых толковал Горин! Отлично? Но нам ос тается лишь смахнуть слезу: ответ неверен! Так ловкий школьник люди понимают, что всю мощность, полученную от двиг ателя, за вычетом потерь в трансмиссии, колеса тра тят на преодоление мощнос тей сил сопротивления. (Отсюда и так называемое уравнение ба ланса мощностей.) Итак, сила сопротив ления воздуха F = k . v2, где v – скорость, k – коэффициент, учитывающий плотнос ть воздуха, размеры и форму машины. А мощность аэродинами ческого сопротивления – это произведение силы на скорос ть: Nаэр = (k . v2) . v = k . v3. Сопротивление легковых шин качению (ведь они деформируются и несколько деформируют покрытие) в прос тых расчетах час то приравнивают к полутора процентам веса машины G. Зна чит, мощнос ть этой силы: Nш = 0,015 G . v. Помимо сказанного, мощность мотора тра тится на разгон машины, «раскру тку» вращающихся масс и преодоление подъема. Но при максима льной скорос ти и на горизонтальном учас тке дороги эти факторы отпадают. Некоторые говорят: вс е решает аэродинамика. На деле – не вс е. Вот примеры. Аэродинамическое сопротив ление ВАЗ-2107 при скорос ти 150 км/ч – около 100 кгс, а сопротивление шин качению – около 20 кгс. Да, первое преобладает, но и на в торое закрыть г лаза нельзя. Соответствующие мощности – около 55 и 11 л.с. Еще интересней ситуация с тяжелыми, но более об текаемыми автомобилями. В шинах ВАЗ-2110 при этих ус ловиях «вязну т» примерно те же 20 кгс, а сопротивление воздуха вс его около 70 кгс. Если вычислить «максималку» машины Горина по закону куба, не учитывая потерь в шинах, то при 75-процентной мощности получим около 145,5 км/ч. С учетом шин скорость километров на пять меньше – дотошный бухгалтер, видимо, прав. Некоторые замечания читателей верны, но не вяж утся с условиями зада чи. Например: вряд ли с тарая «восьмерка» вообще выдава ла 160 км/ч! Ну и что? Факти ческая скорос ть не важна – формулы б удут те же. Или: в старом, изношенном моторе доля учас тия каж дого цилиндра в общей работе разная. Или: цилиндр с немного обгоревшим клапаном выключается на низких оборотах, а на высоких кое-как работает. Особо отметим чу даков, рассудивших еще интересней! В цилиндре, мол, два клапана – и каждый отвечает за «половину силы поршня». Значит, мощность мотора как це лого упадет только на 12,5%. При чем тут вс е это? Мы же прос то условились, что мощнос ть упа ла на четверть. Рьяным спорщикам с ледовало лишь вспомнить, что же такое мощность, и «привязать» ее к скорос ти. Ответ не долж ен противоре чить ни условиям задачи, ни теории автомобиля. Посему мы искали победителя лишь среди тех, кто не путал куб с квадратом. Поздравляем Максима Белоусова с победой в этом туре конкурса.Р исунокСер ге яСавиловаподгоняет результа т под ответ в конце зада чника. А дело ведь не в цифрах скорос ти. Важно, как ее вычис ляли, чем мотивировали. Сила аэродинамического сопротивления и мощность, которую это сопротивление «потребляет», да леко не одно и то же. Сила действительно меняется по квадрату скорости, а мощность-то по кубу! Реальных претендентов на приз оказа лось немного. ЭтиЗАДАЧА ПЯТЬДЕСЯТ СЕДЬМАЯАнтиподыИз редакционной почты: «У меня иФ едора разные взгляды на жизнь. Я с читаю, что надо вовремя ремонтировать машину и ездить без проблем, а он гнет свое: поку да машина ездит, не надо ей мешать. И Федор не мешал, пока мотор не с тал рас ходовать много мас ла, «забрасыва ть» воздушный фильтр. Ус лыхав об этом, говорю приятелю: займись, мол, машиной, Ф едя! А он, торж ествуя, отве чает, что и так у же вс ес делал – и показывает шланг вентиляции картера, опущенный под машину! Что вы на это скаж ете? Конечно, масло в фильтр у же непопадет – факт! Но сос ед, сдается мне, учел не все». Ответ с поме ткой «Конкурс» отправьте до 10 октября 2007 года по адрес у: 107045, Москва, С еливерстов пер., 10 или по e -mail: [email protected] Тел. (495) 207-79-84. Укажите ваш контактный телефон или иной у добный для вас способ быстрой связи.370 За рулем 09/2007