扭力等於加速能力? - 加上【時間觀念】的後續討論篇


在josephyen大大發表的這棟大樓中 - 扭力等於加速能力?

josephyen樓主獨具原創與爆炸性的理論推導實在太利害了…
不只顛覆了汽車技術書籍與相關專家常說的【加速度看扭力,極限速度看馬力】…
讓99%大眾的邏輯瞬間變成?分…
更可以說推翻了基本物理定律:加速度(a)正比於力量(F)...
可能要改寫成 加速度(a)正比於馬力(Power)了...
想必下屆諾貝爾物理學獎桂冠有如探囊取物…

不過josephyen樓主只針對某個定點進行推論…
沒有考慮到【時間】這個構成世界運行的重要連續因素..
讓許多其他網友提出不少質疑…
小弟不才…想利用josephyen樓主設定理論作為依據…
再補上【時間】因素…
若能證明josephyen樓主的理論正確…
那小弟說不定也有機會沾沾諾貝爾物理學獎桂冠的光芒…

廢話不多說…下列是josephyen樓主設定的案例與說法…

-----------------------------------
引用
josephyen wrote: #1
計算一:
兩部車的狀況為例,終傳比皆是 4:1
車A:引擎 4000rpm, 20kg-m, 齒比 2:1 變速箱,輪胎上得到 500rpm, 160kg-m
車B:引擎 2000rpm, 40kg-m, 齒比 1:1 變速箱,輪胎上得到 500rpm, 160kg-m
這兩輛車在輪胎為 500rpm 時,輪胎都有 160kg-m 的扭力,假設車重一樣,這兩台車輪胎對地面的施力也一樣,加速度相同。(若輪胎直徑為 0.6 公尺,500rpm 時的車速約為 55 km/hr。)
...(恕刪)

josephyen wrote: #129
我在探討兩輛車在車速相同,同為最大馬力時誰的加速度快。當然兩輛車的最大馬力所在的轉速不同,自然要討論到轉速。
-----------------------------------

小弟的假設是要加上時間因素…
既然josephyen樓主設定的最終速度與馬力皆相同…但是轉速不同…
那小弟首先的假設就是將兩台車的轉速各減少500 rpm…
得到的情狀如下:
(josephyen樓主設定的馬力轉換係數716有點不正確,不過為了讓推導結果與josephyen樓主一致,小弟還是沿用josephyen樓主的設定值)

兩部車的轉速各減少500 rpm (終傳比皆是 4:1),我們可以得到下列數據…
車A:引擎 3500rpm,20kg-m,齒比2:1,輪胎437.5rpm, 160kg-m, 車速48.125km/hr,馬力97.8ps
車B:引擎 1500rpm, 40kg-m, 齒比1:1,輪胎375rpm, 160kg-m, 車速41.25km/hr, 馬力83.8ps
我們可以看到在當下,車B的馬力與車速都小於車A…

因為最大扭力與馬力都是發生在全油門的狀態…
所以小弟假設這兩台車在上述的條件下,同時經過一條基準線並且開始計時…
而且轉速持續提升中…
然後達到了josephyen樓主設定的條件…

接著我們來看一下車A在這段【時間A】發生了什麼事…(請注意車A與車B的時間不一定會相同…)
車A:轉速3500 -> 4000rpm, 馬力由97.8 -> 112ps, 車速48.125 -> 55 km/hr

我們再來看一下車B在這段【時間B】發生了什麼事…(請注意車A與車B的時間不一定會相同…)
車B:轉速1500 -> 2000rpm, 馬力由83.8 -> 112ps, 車速41.25 -> 55 km/hr

然後我們來比較一下車A與車B的差異…
車A與車B的引擎同樣拉了500轉…
車A的馬力值一路上都高於車B,達到josephyen樓主設定條件的那一瞬間才追平…
相同的,車A的車速一路上都高於車B,達到josephyen樓主設定條件的那一瞬間才追平…

在物體運動定論上,終速V - 初速V0 = 加速度a x 時間t,所以…
車A:(55 - 48.125) = 6.875 km/hr = 【車A加速度】 x 【時間A】
車B:(55 - 41.25) = 13.75 km/hr = 【車B加速度】 x 【時間B】

套用josephyen樓主的結論,在車重、輪胎對地面施力(引擎負荷)、輪胎尺寸…等狀況都相同的情狀下…
馬力大的【車A加速度】一定會比馬力小的【車B加速度】還要大…

所以小弟大膽假設【車B加速度】只有【車A加速度】的99% (車A小贏一點點就好了…)
套回上述的計算結果,我們可以得到….
公式1: 6.875 km/hr = 【車A加速度】 x 【時間A】
公式2: 13.75 km/hr = 99% x【車A加速度】 x 【時間B】
再把公式1除以公式2,我們就可以得到…
0.5 = 1.0101 x 【時間A】/ 【時間B】
換算後就是 0.495 x 【時間B】 = 【時間A】…
簡單來說就是【時間B】至少是【時間A】的2倍以上…
如果車A從轉速3500拉到4000rpm需要1分鐘的話…
那麼車B從轉速1500拉到2000rpm最少需要2分鐘以上…

算到這裡問題點來了…
小弟只會紙上計算作業,玩玩鍵盤賽車手遊戲…
沒有真正開過車A或車B這兩種引擎特性截然不同的車子…
所以只好請版上的高手大大們行行好,幫個忙…

在車重、輪胎對地面施力(也就是引擎負荷)、輪胎尺寸…等阻力都相同的情狀下…
車B(高扭力、低轉速、低馬力):從轉速1500拉到2000rpm所花費的時間
是否真的會比
車A(低扭力、高轉速、高馬力):從轉速3500拉到4000rpm所花費的時間
還要高出2倍以上???

如果有高手大大們能幫忙證明的話…
小弟寄望的諾貝爾物理學獎桂冠,就可以夢想成真啦…
比起現在的【豪小子】、【豪神】、【林來瘋】風潮…
小弟更是土生土長,熱愛台灣的台灣人…
絕對可以讓【台灣】在國際上揚眉吐氣、發光發熱…
掀起另一股【台灣旋風】…

後記:
首先感謝各位大大花了不少時間看完小弟的文章…
因為小弟採用了反諷式的文章敘述,加上一堆讓人眼花撩亂的公式推導…
為了避免有人誤解小弟的立場…
小弟特此聲明: 我是【加速度看扭力,極限速度看馬力】的忠實信徒…
不過小弟也很清楚自己的1.6柴油車0~100 km/hr是遠比不過同等級汽油車的…
感謝觀賞,小弟下台一鞠躬…

後後記:
小弟知道有不少大大可以舉出0~100 km/hr實車的例子…
但是車輛設計理論複雜,牽涉的範圍太多了,沒有時間一一說明…
小弟只能簡單說那是車輛特性與設計理念不同…(省油、性能、高負荷…等等)
可能各位大大沒有注意到在josephyen樓主設定的條件下…
相同負荷,相同車速下,車B的耗油量大約只要車A的一半…(因為引擎轉速比只有一半…)
也就是說車B的特性是【省油車】,車A的特性是【性能車】…
兩台車拿來比加速???
只能說…【真是XX比雞腿】…(管妹該不會要求小弟要正名吧…XD…)
套用另一種邏輯…(歐坎剃刀定律)
如果福特Focus TDCi 0~100km/hr能比凌志IS250快…而且還比較省油…
那今天誰他媽媽的朋友會花那麼多錢去買凌志IS250…
世界第一大車廠也早就換人當啦…

glock34 wrote:
在車重、輪胎對地面施力(也就是引擎負荷)、輪胎尺寸…等阻力都相同的情狀下…
車B(高扭力、低轉速、低馬力):從轉速1500拉到2000rpm所花費的時間
是否真的會比
車A(低扭力、高轉速、高馬力):從轉速3500拉到4000rpm所花費的時間
還要高出2倍以上??? ...(恕刪)

那是當然的
就跟車子拼尾速, 5000轉拉到6000轉要很久是一樣的道理
1. 為什麼要搞個B車只有99%的A車加速? 兩台同加速度結果還是一樣啊 時間都是約兩倍...XD
2. 空檔時 推1500-2000rmp 或是 3500-4000rpm 都很快 一般起步是拉低轉速時比較快 車行高速時在高檔沒有用到低轉速 但是高速行駛時高轉速在拉很慢(大概是風阻的關係)
3. 不過就算是定扭力 低轉速時出力就是沒力 高轉速時就是有力 因為低轉速時點火太少 引擎很混...(廢話~油噴了好幾倍多 還會比較沒力嗎XD)
4. 幹嘛沒事去證一個錯誤的例子? 諾貝爾又不發給力學 汽車XD

glock34 wrote:
如果福特Focus TDCi 0~100km/hr能比凌志IS250快…而且還比較省油…
那今天誰他媽媽的朋友會花那麼多錢去買凌志IS250…
世界第一大車廠也早就換人當啦(恕刪)

http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=275&t=2605484
而配置在320d上的這具N47雙渦流渦輪增壓四缸柴油引擎則是具備了最大馬力184匹以及高達380Nm的性能數據,可在7.5秒內完成百公里加速的動作,平均油耗方面具備了22.2 km/L的實力,二氧化碳排放量則是每公里排放120克

*IS250怎魔不跟BMW320D尬啊?

meridian wrote:
那是當然的就跟車子拼尾速, 5000轉拉到6000轉要很久是一樣的道理...(恕刪)


meridian大大您好...
小弟的論述是...
如果您能證明
車A(低扭力、高轉速、高馬力)從轉速3500拉到4000rpm所花費的時間是10秒鐘...
而車B(高扭力、低轉速、低馬力)從轉速1500拉到2000rpm所花費的時間是20秒以上...
那麼josephyen大大的結論(加速看馬力)就是正確的...
反之...
如果車B從轉速1500拉到2000rpm也只花了10秒的話...
那很抱歉...車B的加速度至少是車A的兩倍以上...
也就是說 加速度看扭力 才是正確的.....
glock34 wrote:
在josephyen...(恕刪)

樓主辛苦了
有個人用一堆亂七八糟理論跟你說明世界天下在地在上
你也不用再用一堆道理說明真理為何
懂得就是懂了
不懂的牽到北京.........
glock34 wrote:
在josephyen...(恕刪)

在車重、輪胎對地面施力(也就是引擎負荷)、輪胎尺寸…等阻力都相同的情狀下… 車B(高扭力、低轉速、低馬力):從轉速1500拉到2000rpm所花費的時間 是否真的會比 車A(低扭力、高轉速、高馬力):從轉速3500拉到4000rpm所花費的時間 還要高出2倍以上???

不一定兩倍 引擎轉數提昇速度是個因素 還有變速箱齒比也要考慮進去 focus柴油6mt 跟汽油5mt 1~100 都九秒多

高扭力、低轉速、低馬力的車雖然引擎轉速提昇比較慢 但透過變速箱 所轉出來的速度並未比較慢

低扭力、高轉速、高馬力 轉速拉升快但因為扭力比較小 需用比較多的轉速換取扭力(透過變速箱)所以轉出來的速度會比較慢

這要經過精算 才知道多大馬力扭力的引擎要配什樣的齒比才比較適當

ACON99 wrote:
1. 為什麼要搞個B車只有99%的A車加速? 兩台同加速度結果還是一樣啊 時間都是約兩倍...XD
2. 空檔時 推1500-2000rmp 或是 3500-4000rpm 都很快 一般起步是拉低轉速時比較快 車行高速時在高檔沒有用到低轉速 但是高速行駛時高轉速在拉很慢(大概是風阻的關係)
3. 不過就算是定扭力 低轉速時出力就是沒力 高轉速時就是有力 因為低轉速時點火太少 引擎很混...(廢話~油噴了好幾倍多 還會比較沒力嗎XD)
4. 幹嘛沒事去證一個錯誤的例子? 諾貝爾又不發給力學 汽車XD...(恕刪)


ACON99大大您好...
首先感謝您在另一棟大樓所提供的豐富物理學與車輛知識...
讓小弟受益良多...

小弟發這篇文章...
主要是因為有部分版友不太能分辨出何謂【加速度】與何謂【速度】...
另外就是忽略了任何能量傳遞(作功)都是需要時間的...
並且採用部分錯誤的條件去推導出不合理的結論....
這樣可是會誤導到別人的...

於是小弟刻意沿用josephyen樓主設定的條件...
再將【拉轉速】與【時間】結合起來...
希望能夠以一般人日常開車體驗【拉500 RPM轉速所需的時間】...
來證明josephyen樓主設定的條件是有問題的...

因為在josephyen樓主設定的條件(兩車同負荷,全油門)下...
車B從轉速1500拉到2000rpm的時間...
跟本不可能是車A從轉速3500拉到4000rpm時間的2倍啊....

再說汽車設計本來就是建立在物理學上...
如果今天ACON99大大您能證明基本物理定律【加速度正比於力量】是錯誤的...
並且證明出 ACON99第N運動定律【加速度正比於馬力】...
別說諾貝爾物理獎了...全世界的物理教材都將出現您的大名啊....
名留青史了啊~~~~~
當然在目前的現實世界中這是還沒有發生的事....






MILK660 wrote:
不一定兩倍 引擎轉數提昇速度是個因素 還有變速箱齒比也要考慮進去 focus柴油6mt 跟汽油5mt 1~100 都九秒多
高扭力、低轉速、低馬力的車雖然引擎轉速提昇比較慢 但透過變速箱 所轉出來的速度並未比較慢
低扭力、高轉速、高馬力 轉速拉升快但因為扭力比較小 需用比較多的轉速換取扭力(透過變速箱)所以轉出來的速度會比較慢
這要經過精算 才知道多大馬力扭力的引擎要配什樣的齒比才比較適當...(恕刪)


MILK660大大您好...
小弟文章開頭就說明了...
是刻意引用另一篇文章中josephyen大大所設定的條件...
在已經固定齒比與終傳比的條件下進行比較...
並且來討論 加速度 到底該看扭力 還是看馬力....

至於多大馬力多大扭力的引擎該配置什麼樣的變速箱...
需要考量各種車輛不同的性能取向...
而且已經複雜到超出小弟的能力範圍了...
在此就不討論囉...
謝謝指教...
glock34 wrote:
如果今天ACON99大大您能證明基本物理定律【加速度正比於力量】是錯誤的...
並且證明出 ACON99第N運動定律【加速度正比於馬力】...
別說諾貝爾物理獎了...全世界的物理教材都將出現您的大名啊....
名留青史了啊~~~~~ (恕刪)

應該去問二樓的M大
他應該是馬力教教主吧 XD
我是依事實見風轉舵窮酸派XD
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