Vanha voiman yksikkö

[torneol]

Huomasin vanhan höyryveturin "tehon" (voiman) olevan 7530 kp. Kilopondin määritelmä sanoo, että yksi kp vastaa yhden kilogramman suuruisen massan kokemaa voimaa maan pinnalla. Jos tuota haluaisi muuttaa paremmin ymmärrettävään muotoon esim. kilowateiksi, niin mitä saadaan tulokseksi?

[Härski]

Mahdoton tehtävä.

Teho on voima x nopeus.

Ilman nopeutta.. Ei ole tehoa.
Pitäisi tietää nopeus mille tuo voima luvataan. Tod näk likkeellelähtövoima, mut suuren voiman saa ulos mistä vain koneesta. Vaikka poljettavasta ompelukoneesta.

[torneol]

Joo, suoraan ei käänny. Muuten en kysyisi . Mutta mites päästään kiinni suuruusluokkaan? Veturin kyljessä lappu 95 km/h ilmeisesti max nopeus.

[Vilijami]

1 kilopondi on 9,81 Newtonia. Vääntöön siitä pääsee käsiksi. Tehoon tarvittaisiin vielä lisätietoja.

[Härski]

Kuten sanoin.
Vauhti kertaa nopeus.

En rrikkinäisellä luurilla jaksa runoilla pitkästi, mutta mikäli täydellä vauhdilla veturi antaa tuon täyden vetovoiman tulee tehoksi liki 2000 kw.

Sehän on toki utopiaa ja totuus jossain tuon ja 0 n välillä.

[Vilijami]

Kilopondimetri on paras väännön yksikkö. Jokainen tajuaa mitä tarkoittaa (1kg) maitopurkki metrin varren päässä, mitä tarkoittaa (10kg) vesiämpäri metrin varren päässä ja mitä tarkoittaa (100kg) ukko metrin varren päässä. Kaikki muut väännön yksiköt ovat aivan höpöhöpöä.

[Polkumies]

Vähän kuin nämä tv:n luonto-ohjelmat sun muut, joissa kerrotaan esim krokotiilin puruvoiman olevan niin ja niin monta paunaa/neliöjalka tai tuuma, eli paineen yksikössä, mutta sehän riippuu täysin hampaan pinta-alasta. Neulanterävän hampaan kärjessä paine on valtava pienelläkin puruvoimalla. Järkevintä olisi ilmoittaa voima newtoneissa tai muussa voiman yksikössä, tai vääntö leukanivelen suhteen.

Minä tulkitsisin tuon veturin tehon niin, että sillä voimalla veturi lähtee liikenteeseen, mutta tehostahan se ei kerro mitään. Painaisiko veturi vaikka 100 tonnia? Kiihdyttävä voima olisi paikaltaan lähtiessä n 7% painovoimasta ja kiihtyvyys n 7% putoamiskiihtyvyydestä. Kuulostaako se veturille järkevältä arvolta?

Tehoa olisi sitten sen verran, että tuota kiihtyvyyttä voidaan ylläpitää ainakin johonkin järkevään nopeuteen saakka.

[jori]

Höyrykoneen vääntömomentti, joka on suoraan vetopyörien säteen päässä vetokyvystä, on suoraan laskettavissa kattilapaine kertaa sylinteripinta-ala kertaa pyörän säde. Veturin lähtiessä liikkeelle, kattila syöttää tuota painetta sylinterille höyrykanavaa pitkin. Tuossa kanavassa on omat vastuksensa, joten teho putoaa höyryn kulkuvastusten takia sitä enemmän, mitä suurempaa höyryvirtaa putkeen syötetään. Tuon höyryvirrasta riippuvan vastuksen takia höyrykoneen tehokäyrä on alussa kauniisti ja tasaisesti laskeva. Parhaan momenttinsa höyrykone antaa siis lähes paikoiltaan lähtiessä ja tehoakin on tarjolla eniten aivan heti kiihdytyksen alettua, kun höyrykattila purkaa reservitilavuuttaan kanavaan.

Kun nopeutta on kertynyt sen verran, että kattilan höyrynkehityksen maksimi saavutetaan, alkaa tehokäyrä laskea nopeuden mukana. Nuo alussa vaikuttaneet höyryvastukset kasvavat tietenkin myös tässä vaiheessa, mutta niin kasvaa myös kattilan höyrynkehityksn vastukset, koska sen pitää kyetä keittämään ja höyrystämään vettä sitä mukaa lisää, kun höyryä virtaa sylinterille. Kun höyryvirta ylittää tulipesän maksimitehon kummun, suurempi nopeus, eli höyrymäärän nousu alkaa laskea höyryn lämpötilaa, eli painetta ja tehokäyrä laskee kauniissa kaaressa lineaaristen vastusten, höyrynkehitysrajoituksen ja nopeuden aiheuttaman ylimääräisen kattilan jäähtymisen takia yhä jyrkemmin.

Tästä käyrästä voi haarukoida, mitä jokin tietty vetokyky tarkoittaa tehona ja sitä, miten vetokyky laskee nopeuden noustessa.

steam-loco-mep-ihp.png (11.94 KiB) Katsottu 8312 kertaa

Tässä vielä lisää teoriaa, jos jotakuta kiinnostaa. https://www.coalstonewcastle.com.au/phy ... eam-intro/

[Härski]

Jos jostain saa tietoa mitä kyseinen pannu syö polttoainetta, niin höyrykoneen ja palamisen hyötysuhteiden kautta pääsee haarukoimaan keskimääräistä tehoa mitä vekottimesta on otettu ulos.

Hetken kuuklailu kertoi ukko pekka hr1 veturin kulutukseksi 1200kg klapia per 100km ja tehoksi ilmoitetaan 6.7Megawattia.. Noin mutuna veikkaisin tuon tarkoittavan lämpötehoa millä saadaan höyrytettyä vettä, ei mekaanista tehoa.