მოკლედ შევეცადოთ ეს ყველაფერი შედარებით მარტივი ენით განვმარტოთ.
უპირველეს ყოვლისა არ გვინდა
ცხენის ძალების გამოყენება.
ცხენის ძალები, უფრო ისეთი ერთეულია, გარეგნული ფიზიკური თვალსაჩინოებისთვის ვითომ. უფრო კლასიკური და ფუნდამენტურია სიმძლავრის
ვატებში გამოსახვა.
ვატი არის სიმძალვრე, რომლის დროსაც ერთი წამის განმავლობაში ერთი
ჯოული მუშაობა სრულდება ანუ გამოისახება:
ჯოული/წმ.თავის მხრივ,
ჯოული არის მუშაობა, როდესაც ერთი
ნიუტონი ძალის შედეგად სხეული გადაადგილდება ერთ მეტრ მანძილზე ანუ გამოისახება:
ნიუტონი*მეტრი ჯოული პირდაპირპროპორციულია მანძილის (მეტრებში გამოსახულის) და ძალის (ნიუტონებში გამოსახულის). ამიტომაც გვაქვს ნამრავლი მათ შორის.
თუ რაღაცას მოვკიდებთ ხელს, მივაწვებით 1 ნიუტონის ძალით და ასე ვატარებთ 1 მეტრ მანძილზე, მაშინ შესრულდება
1 ჯოული მუშაობა.ვინაიდან ამ ორ სიდიდეს შორის (ნიუტონი-ძალა და მეტრი-მანძილი) არის ნამრავლი, ჩვენ იმ შემთხვევაშიც 1 ჯოულ მუშაობას შევასრულებთ, თუ რაღაცას მივაწვებით 2 ნიუტონის ძალით და ასე ვატარებთ მხოლოდ ნახევარ მეტრზე (0,5მ).
1ჯოული მუშაობა=1ნიუტონი*1მეტრი=2ნიუტონი*0,5მეტრი (და ა.შ.)
(ნამრავლი იგივე რჩება)
ნუ, ერთი მეტრი მანძილი რა არის ისედაც ყველასთვის გასაგებია. ახლა განვმარტოთ რა არის
ერთი ნიუტონი ძალა და რას ნიშნავს, რომ რაიმეს მიაწვე ან რაიმეზე იმოქმედო ერთი ნიუტონის ძალით.
1 ნიუტონი არის ძალა, რომელიც 1 კგ-ის მასის მქონე სხეულს მიანიჭებს
1მ/წმ^2 აჩქარებას.ე.ი. თუ გვაქვს დავუშვათ 1 კგ-ის მასის მქონე რაიმე ნივთი და მას მუდმივად (ხელის მოუცილებლად) ვაწვებით 1 ნიუტონის ძალით, მაშინ ეს ნივთი აჩქარებულად მოძრაობს ანუ სისწრაფეს უმატებს ყოველ წამში 1მ/წმ-ის ოდენობით ანუ ჯერ გაჩერებული იყო, 1 წამის გავლის შემდეგ მოძრაობს სიჩქარით 1მ/წმ (რაც არის 3.6 კმ/სთ), 2 წამის გავლის შემდეგ მოძრაობს სიჩქარით 2მ/წმ (ანუ 7.2 კმ/სთ), 3 წამის გავლის შემდეგ მოძრაობს სიჩქარით 3მ/წმ (ანუ 10.8 მ/წმ) და ა.შ.
ყველაფერი სახეზე გვაქვს.
ე.ი. წავყვეთ უკუღმა.
1 ჯოულ მუშაობას ვასრულებდით, თუ 1 ნიუტონის ძალით ვაწვებოდით სხეულს და გადავაადგილებდით 1 მეტრ მანძილზე.
უფრო დეტალურად:
1 ჯოულ მუშაობას ვასრულებთ თუ 1კგ სხეულს ვაწვებით ისე, რომ ის 1მ/წმ^2 აჩქარებით მოძრაობს და თან გაივლის 1 მეტრ მანძილს.
ამისთვის მას დაეხარჯება დრო:
d-განვლილი მანძილი (მეტრებში)
a - აჩქარება (მ/წმ^2-ებში ანუ მეტრ-წამ-კვადრატ-ში)
t-განვლილი დრო (წამებში)
d=at^2/2
t=(2d/a)^0.5=1.4 წმ.
მაგრამ, ვატის
განმარტება გვეუბნება:
ჩვენ კი 1 ჯოული სამუშაოს შესრულებას 1.4 წმ. მოვანდომეთ ანუ ის რაც ბოლოს ზემოთ მოხდა:
1კგ სხეულის 1მ/წმ^2 აჩქარებით 1მეტრზე გათრევა არის1/1.4 = 0.7 ვატი. (რაც არის სიმძლავრე ანუ მუშაობის შესრულების სიჩქარე)
თუ გვინდა რომ მივიღოთ 1 ვატი სიმძლავრე, იმ 1.4 წმ.-ის საკონპენსაციოდ ავიღოთ 1.4 კგ-იანი სხეული (მანძილით და აჩქარებითაც შეიძლება მანიპულაცია, მაგრამ ერთმანეთზეა დამოკიდებული, II ხარისხით შედის და ნუ გავართულებთ) ანუ.
1.4 კგ სხეულის 1მ/წმ^2 აჩქარებით 1 მეტრზე გათრევა, რასაც თავის მხრივ დასჭირდება 1.4წმ არის ერთი ვატი სიმძლავრის რეალიზება.1.4კგ*1მ/წმ^2*1მ/1.4წმ=1ვატი
ვატი იშლება, როგორც:------> კგ * მ * მ კგ * მ^2
-------------- = ------------
წმ * წმ * წმ წმ^3
დანარცენი ტექნიკის ამბავია თუ სხეული 1400 კგ-იანი ე.ი. 1400 ვატი სიმძლავრე გამოგვიმუშავებია და ა.შ.
(იგივენაირად გაიზრდება სიმძლავრე თუ უფრო მეტად ავაჩქარებთ, უფრო მეტ მანძილზე ან უფრო მოკლე დროში გადავაადგილებთ სხეულს.)
ამ ყველაფრის ცოდნა საჭიროა უფრო ზუსტი წარმოდგენების მისაღებად.
ავტომანქანის ძრავების სიმძლავრის შესაფასებლად გამოიყენება ორი სხვადასხვა ტიპის (მსგავსი)
ცხენის ძალები.ა) PS გერმანული ვარიანტი ცხენის ძალის = (736 ვატი = 0.736კვტ.)
ბ) bhp მექანიკური ცხენის ძალა = (746 ვატი = 0.746 კვტ.)
ძირითადად, მითუმეტეს გერმანულ მანქანებზე გვხვდება PS ანუ 736 ვატიანი ცხენის ძალა.
შებრუნებული დამოკიდებულება ასე გამოიყურება:
1კვტ.= 1.359 PS
1კვტ.= 1.340 bhp
განვიხილოთ, მაგალითად "ტროიკა" BMW 328i E36 "კუზაოზე" (ძარა)
მაქსიმალური ცხენის ძალები ანუ ე.ი. სიმძლავრე ვითარდება 5300 ბრუნი/წუთში და ეს არის 193 ცხენის ძალა (გერმანული ვერსია) ანუ 142048 ვატი = 142 კილოვატი.
აქვე ერთ ფაქტს აღვნიშნავ, რომ ბრუნი/წუთში (rpm - rotation per minute) არ არის პირდაპირპროპორციულ და წრფივ დამოკიდებულებაში სიმძლავრესთან.
შეცდომაა და არ უნდა იფიქროთ, რომ ამის ნახევარი ბრუნი/წთ-ში (rpm) ანუ 2650, თითქოს მოგვცემს სიმძლავრის ნახევარს ანუ 71 კილოვატს. ეს ტყუილია. ყველა ძრავს თავისი დამოკიდებულების მრუდი გააჩნია, სიმძლავრეს (კვტ.) და ტახომეტრის მაჩვენებელს (ბრუნი/წთ) შორის.
რაც შეეხება სიმძლავრეს.
არ იფიქროთ, რომ მეტი სიმძლავრე ნიშნავს მეტ აჩქარებას, თუნდაც ერთნაირი მასის და აეროდინამიკის მქონე ავტომანქანებზე. ეს შეცდომაა.ცხადია, რაღაც მონაკვეთებზე სიმძლავრე-აჩქარების მრუდის ერთი კომპონენტის გაზრდა მეორესაც ზრდის, მაგრამ ეს ყოველთვის ასე არაა.
ამიტომაც წარმოვადგინე ასე გაშლილად სიმძლავრის არსი.
სიმძლავრე არის დიდი რაოდენობით მუშაობის შესრულება, რომლის გამოსათვლელად მანძილი და დროც ხვდება ფორმულაში, შესაბამისად მ/წმ დამოკიდებულებაც ჩნდება. რაღაც ზღვარის შემდეგ მანქანას ძალიან უჭირს სიჩქარის შენარჩუნება და სიმძლავრის გამომუშავება სულ უფრო და უფრო ნაკლებად აჩქარებს მანქანას და ბოლოს აჩქარება იყინება, აღარ ჩქარდება მანქანა და სპიდომეტრი ჩერდება ერთ ადგილას და თანაბარსიჩქარიანი მოძრაობა იწყება, მიუხედავად იმისა რომ იმ მომენტში მაქსიმალური კილოვატების გამომუშავება ხდება, უფრო მეტი კილოვატების ვიდრე მაშინ, ლამის კეფას რომ არტყმევინებდა ადამიანს საზურგეზე აჩქარებისგან, მაგრამ მთელი ეს სიმძლავრე იხარჯება სიჩქარის შენარჩუნებაზე.
სიმძლავრე, შესაბამისად ცხენის ძალები და მათი ექვივალენტური კილოვატები, ძალიან ფართო ფიზიკური ერთეულია, უამრავ რაიმეზე არიან დამოკიდებულნი და არ უნდა დავუკავშიროთ აჩქარებას, რადგან გარდა იმისა რომ მათში მასა შედის (ნუ, ეს სხვადასხვა მასის/წონის და იგივე სიმძლავრის მანქანების შემთხვევაა), შედის ასევე მანძილი და დრო, რომელთა თანაფარდობა სიჩქარეა.
მაქსიმალური "თორქი" ანუ მაბრუნებელი მომენტი არის ძრავის მიერ გამომუშავებული ბრუნვის ის უბანი როდესაც სიმძლავრე/rpm თანაფარდობა არის მაქსიმალური ანუ ე.ი. სიმძლავრე გამომუშავებული ერთეული (ერთი) ბრუნვისგან არის მაქსიმალური და მანქანა ყველაზე მეტად ამ მომენტში ჩქარდება, (პოტენციური ენერგია დიდია და კინეტიკური ნაკლები, თუ არ ვცდები) ოღონდ ცხადია როდესაც გადაცემათა კოლოფში ერთ, რომელიმე განსაზღვრულ სიჩქარეს განვიხილავთ.
სიმძლავრე (კილოვატებში) = თორქი (ნიუტონი*მეტრი)*2*3.14*ბრუნის სიჩქარეზე(ბრუნი/წთ)
ნათლად ჩანს, რომ, რაც უფრო მეტად აღემატება სიმძლავრე ბრუნთა რიცხვს მით მეტია "თორქი" და აჩქარებაც.
აღნიშნულ: BMW328i E36-ს აქვს 280 ნ*მ "თორქი" როდესაც ტახომეტრის მაჩვენებელი არის 3950 ბრ/წთ-ში - აი, სწორედ ამ მომენტში აჩქარებდა ყველაზე ძალიან მანქანა, შემდეგ სიმძლავრის მომატებასთან ერთად ოდნავ დაიკლებს აჩქარება (სიჩქარე ისევ მოიმატებს, მაგრამ უფრო მდორე ტემპით), ბოლოისკენ, როცა "აგრანიჩენიამდე" მიხვალთ და გადართავთ სიჩქარეს (ანუ, რომ გაწურავ რა....) ისეც დაიწყებს სწრაფად აჩქარებას და პიკი ისევ თორქზე გაივლის ანუ 3950 ბრ/წთ-ში იქნება ყველაზე სწრაფი აჩქარება.
არადა ამ დროს ანუ 3950 ბრ/წთ-ზე გამომუშავებული სიმძლავრე არის 157 ცხენის ძალა. (ზედა ფორმულით შეიძლება ანგარიში).
ანდა იგივე 328 და 325 რომ შეადარო. სულ 1 ცხენის ძალით მეტია 328 მაგრამ მნიშვნელოვნად უფრო სწრაფია.
ეს არის მაღალი "თორქი" ----> 280ნ*მ vs. 245ნ*მ
საერთოდ, რაც დაბალ აბაროტზე ხდება მაქსიმალური "თორქის" მიღება, მით უფრო დიდი სიმძლავრის შუალეგი გრჩება მაქსიმალური აჩქარების მიღების შემდეგ.
მაგალითად M3 მაქსიმალურ აჩქარებას აღწევს 3250 rpm-ზე, რაც ძალიან დიდ შესაძლებლობებს ნიშნავს.
რაც შეეხება სიჩქარის გადართვას.
ზუსტად როდის უნდა გადართო სიჩქარე, ამას დიფერენციალური განტოლების ამოხსნა სჭირდება.
ჩემი რეკომენდაციით - რაც უფრო მაგარი აღმართია (საშინლად შთანთქავს სიმძლავრეს აჩქარების გარეშე) მით უფრო გვიან უნდა გადაირთოს "თორქის გავლის" შემდეგ. ძალიან დაკიდებულ აღმართზე გაწურვა ყველაფერს ჯობია.
ძალიან "რესკ" თავდაღმართზე "თორქს" რომ გაივლით გადართეთ.
საერთოდ, ძლიერი "გონშჩიკები" ამას ხვდებიან ტახომეტრის მოძრაობით, "თორქის" გავლის შემდეგ, გამომდინარე გზიდან, თუ ტახომეტრი ასე თუ ისე კიდევ არბის მაღლა, "თორქთან" გავლის მსგავსი სიჩქარით ჯობია იყოს. თუ არადა გადართეთ.
"We come from our childhood" (A. De Saint-Exupéry)
აჩქარება--- ცხენის ძალა-- თორქი, >>>>>>>>>>>>>>
