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Dudas de física e ingeniería

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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por Catlander el Jue 18 Ago 2016, 13:04

¿Es factible un coche eléctrico solar?


El CatSolar 1

Ayudita pal menda si us plau bounce

En mis sueños húmedos yo lo fliparía con un microcoche eléctrico con placas solares en el techo todo felis con una churri al lado. Veamos:

Si ponía 4 placas de 250W en el techo me llegaría para alimentar un motor de 1CV (735 W). El vehículo debería tener una masa total de 150 kg (30 kg del vehículo y 120 de carga total) y circular a una velocidad media de 3 m/s (10 kmh aprox.)

Para ver si esos números eran realistas me fui a comprobar la energía cinética del bicho

Ec = 1/2 * m * v^2 = 1/2 * 150 * 3^2 = 675 W

Ergo, si las placas en el techo llegan para un motor es de 1 CV (736 W) y solo necesitaría 675 W para movernos yo y una churri a 10kmh por ahí, creo que eso sería factible.

¿Están bien hechos los números?. ¿Que opinais?

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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por eclank el Jue 18 Ago 2016, 13:28

Posible puede, factible no.

La energía que has calculado es la que llevaría ese vehículo por el mero hecho de ir a esa velocidad. Que en un mundo ideal sin pérdidas de energía será la necesaria para acelerarlo a esa velocidad en una carretera perfectamente llana. Pero no estamos en ese mundo ideal.

El flujo de energía de los paneles solares, para mantener una velocidad constante, debe ser tal que iguale las pérdidas aerodinámicas y las pérdidas por rodadura. Aparte de que la energía que produce el panel no llega íntegramente a las ruedas, sino que habrá una serie de pérdidas mecánicas y eléctricas por el camino. Y para un vehículo de unos 3 metros y pico de largo y 2 de ancho (de acuerdo al tamaño que estoy viendo de paneles de 250W), no creo que sean triviales estas pérdidas (bueno, a 10 por hora las aerodinámicas puede que sí).

A menos que uses paneles especiales o algo así, veo que cada uno pesa sobre 20 kg. Aparte de las baterías que tenga que llevar para no quedarte tirado si pasa una nube, que también pesan un quintal. 30 kg no lo consigues ni de coña. Las scooter más puercas ya pesan sobre 60 kg.

En el momento en el que coja la más mínima cuesta, ya puedes bajarte del coche y empezar a empujar porque no vas a ir a ningún lado con un motor de 1 caballo y 200 kg a sus espaldas.

Y aún suponiendo que viajes en una carretera perfectamente llana, que todas las pérdidas sean despreciables, que el sol esté en todo lo alto y el cielo impoluto... ¿Qué churri va a querer tardar 1 hora en recorrer 10 kilómetros en pleno agosto sin aire acondicionado? Antes se coge un taxi




Aunque bueno, un coche mejor diseñado que el que planteas, con la última tecnología en baterías, paneles, materiales y aerodinámica y, por supuesto, muchísimo más caro, consigue resultados más prometedores
https://en.wikipedia.org/wiki/World_Solar_Challenge#2015


Última edición por eclank el Jue 18 Ago 2016, 13:47, editado 1 vez

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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por Catlander el Jue 18 Ago 2016, 13:45

Si mi churri se coje un taxi la dejo !.

Bueno, gracias por advertir sobre otras deficiencias técnicas. Solo trabajar con la masa requerida ya hace necesaria más energía y potencia adicional. Es muy difícil encontrar el equilibrio sin que salgan unos coches solares tan feos como los de tu foto

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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por Catlander el Jue 25 Ago 2016, 21:18

Olas

Los putos ingleses miden su temperatura en sus jodidos grados Kelvin. Como el calor específico del vapor de agua es 1.850 kJ/Kg * °Kelvin, ¿cual es su equivalencia a kJ/Kg * °Celsius?

P.D. Recordad el brexit, ya no teneis que rendir pleitesia termodinámica a la pérfida albión


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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por AvilesII el Jue 25 Ago 2016, 22:01

Los kelvin es en el sistema internacional no es cosa de los ingleses... pero vamos que multiplica por 273 o 273.15 y ya está y si no busca alguna web o aplicación que te convierta unidades Cuando pueda me leo el hilo este tan curioso xD
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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por eclank el Jue 25 Ago 2016, 23:23

Catlander escribió:Olas

Los putos ingleses miden su temperatura en sus jodidos grados Kelvin. Como el calor específico del vapor de agua es 1.850 kJ/Kg * °Kelvin, ¿cual es su equivalencia a kJ/Kg * °Celsius?

P.D. Recordad el brexit, ya no teneis que rendir pleitesia termodinámica a la pérfida albión

El Kelvin (K, sin el cerito) es la unidad del sistema internacional para la temperatura. Sigue la misma escala que el grado centígrado, pero el 0 es el cero absoluto (temperatura mínima físicamente posible), que se corresponde con  −273,15 °C.

Por tanto, 273,15 K son 0 °C.

Sin embargo, respecto al problema que tu planteas, la unidad multiplica, por lo que sumar o restar un factor sería incorrecto. Al tener la misma escala, 1 kJ/kg*K = 1 kJ/kg*°C http://converter.eu/heat_capacity/#1_Kilojoule/Kilogram_K_in_Kilojoule/Kilogram_°C

De todos modos, por experiencia te digo, olvídate de los celsius para otra cosa que no sean resultados finales. El sistema internacional es tu amigo, pero como le metas unidades con las que no congenia sin saber lo que haces igual se enfada y te salen tonterías :cafe:

Los ingleses usan el Fahrenheit por tocar los huevos. Y ese sí que tiene una escala diferente.

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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por Catlander el Vie 26 Ago 2016, 00:49

Vale, ya lo veo. Confundía K con F. Vaya fail. Ahora ya estoy más tranquilo porque tenía mis dudas en unos cálculos sobre cómo fue posible el coche de vapor y qué poder calorífico requeriría para parecer un coche "decente".

¿Y si la energía viniera de baterias ion-litio alimentando una caldera de inducción?. Cuando termine ya os enseñaré los cálculos.

Sobre el último coche de vapor, el Saab 96 de 1973 (63kW). De 0 a 100 en 9 seg. Velocidad hasta 113 kmh.


Info: http://www.newsteamengine.com/section14.htm

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Re: Dudas de física e ingeniería

Mensaje por Catlander el Sáb 27 Ago 2016, 00:51

Olas, soy el pesao del coche de vapor :ey:

He visto en youtube este vidrio


En él hacen pasar una corriente por un tranformador con una bobina de cobre insertada en uno de los lados de un cuadrado de hierro, mientras que en el lado opuesto había insertada una única pieza de aluminio con un hueco del tamaño de una cucharilla de café. En dicho hueco había unas láminas de estaño.

Al ser conectada la corriente las láminas de estaño se fundieron en 10 seg. aprox. ¿Por qué tan rápido?. Así que me puse a ver que ocurría:

La corriente de entrada era de 110 V y 3Ah, y salía transformada en 0.36V y 900 Ah porque la bobina era de 300 espiras

Vs = (110 /300) *1 = 0.36 V
As = (3Ah * 300) / 1 = 900 Ah

En ambos casos (V.A de entrada y salida) la potencia es la misma: 330 Wh, pero mientras que con 900 Ah el estaño ha tardado apenas un instante en fundirse como el chocolate, no puedo imaginar el tiempo que tardaría en fundirse con 3Ah !

Y este es el meollo del asunto: aún cuando un trabajo requiera de una energía de 3300 J (330 W x 10s en este caso), si varían los amperios de la corriente tambien variará a la inversa el tiempo requerido; sin embargo en la fórmula

Q = W/t

los amperios son irrelevantes, aún cuando ya hemos visto que sí son determinantes (o eso creo) para modificar el tiempo del trabajo a realizar. ¿Es cierto lo que elucubro?. Y si voy bien,

¿Hay algún modo chachi de relacionar la intensidad I con el trabajo a efectuar Q y el tiempo t necesario para realizarlo?

Gracias por vuestra paciencia. Entre todos arreglaremos el planeta, supongo.

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Re: Dudas de física e ingeniería

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