Решил я тут тряхнуть школьной физической стариной. Тряхнул, и ужаснулся.

Итак, какую мощность развивает трамвай? Возьмём для примера КТМ-8

P=F*v

F=f*Ft

где f=коефф. сопротивленеия движению (судя по книге для "продвинутых" девятиклассников, для ЖД - 0,003. Для трамвая должно быть тоже примерно столько), Ft = сила тяжести, которая равна 9,8*(19990 + 184*70) = 322126 (считаем при максимальной набитости, исходя из 8 чем/кв.м)

=>F=0,003*322126 = 966 Н
возьмём скорость в 60 км/ч = 16,7 м/с

=>P=966*16,7 = 16138 Вт = 16,1 кВт

И это при том, что в действительности у него четыре двигателя по 50 кВт каждый! Я понимаю, запас мощности для езды на уклон, но всё-таки уж слишком большая разница - 16 кВт и 100 кВт! К тому же трамвай не часто такой забитый ходит, да и скорость в среднем далеко не 60 км/ч

Люди добрые, объясните, где я торможу!

Думаю, дело в том что для движения с постоянной скоростью большой мощности действительно не надо.
Расчитайте, какая мощность потребуется для разгона с ускорением 1 м/с.
На скорости 40 км/час для такого ускорения тела весом 30т., по моей оценке, потребуется уже порядка 300 кВт. (P= F*v = m*a*v = масса*ускорение*скорость) (трамвай на такой большой для него скорости разгоняется уже заметно медленнее, похожие на мой расчет характеристики у вагонов метро).
То же верно при динамическом торможении.

Двойка по физике за курс средней школы :)

Мощность нужна прежде всего не для движения с постоянной скоростью, а для разгона. Вспомните 2-й закон Ньютона для ускорения a: a=F/m, где F – действующая сила, а m – масса тела.

Оценим, пренебрегая сопротивлением движению, мощность, необходимую для разгона массы m=50 т (КТМ с пассажирами) до скорости v=30 км/час за время t=10 с. Проще всего это сделать по формуле: ½·mv²=P/t (здесь ½·mv² – достигнутая кинетическая энергия, а P/t – работа, совершенная двигателями с мощностью P). Получится примерно P=100 кВт.
Учет сопротивления движению за счет трения и прочих причин увеличит эту оценку.

Сверх того надо еще вспомнить не только про движение вверх по уклонам (что вы упомянули), требующее работы на увеличение потенциальной энергии mgh ( h – перепад высот), но и движение в кривых, где сопротивление качению по рельсам намного увеличивается.



Редактировано 3 раз(а). Последний раз 02.11.06 16:14 пользователем А.С..

Действительно, неуд и переэкзаменовка. Ну ладно, опозорился, но зато поумнел :) Вернее вспомнил то, что забыл, так как такие задачки я решал ещё не так давно, да и сейчас без проблем решил. Как я не мог подумать, что надо учесть ускорение - это просто уму не растяжимо :)

Кстати, раз уже тема зашла: какие по нормам максимально допустимые уклоны на трамвайной трассе? (будем считать дальше теперь у учётом уклонов :)

kneiphof писал(а):
-------------------------------------------------------

> Кстати, раз уже тема зашла: какие по нормам
> максимально допустимые уклоны на трамвайной
> трассе? (будем считать дальше теперь у учётом
> уклонов :)

Ну, будем считать, 9%. Или, в более мягком варианте, можно взять 7%.

Да, только остановки на таких уклонах запрещены. Не помню, какой максимально допустимый уклон на остановке, но не более 4% точно.