Nauka

Dzień dobry.

Smartgasm kontynuuje tematykę energetyczną. Tym razem materiał o zimnej fuzji. W filmie przedstawione są aktualne informacje na ten temat, przyczyny sceptycyzmu naukowców i przykłady realnej zimnej fuzji.

https://www.youtube.com/watch?v=gcoi4UFW1Xc

#technologia #nauka #ciekawostki #fizyka #gruparatowaniapoziomu

Nanorurki węglowe - czy to będzie szczyt miniaturyzacji w elektronice?

https://youtu.be/q5p2gXBde-8

#nauka #radionaukowe #podcast

prof. Andrzej Dragan - „Stany splątane i inne herezje. Nobel z fizyki 2022”

https://www.youtube.com/watch?v=PSyVZ_xLGNw

#nauka #fizyka #fizykakwantowa #dragan #andrzejdragan

Cześć Tomki i Tosie, różowa robi badania do magisterki dotyczące medytacji, aktualnie potrzebuje trochę odpowiedzi od osób niemedytujących (medytujące również są mile widziane). Jeśli ktoś ma wolną chwilę to proszę o odpowiedzi w ankiecie: https://psychocracow.fra1.qualtrics.com/jfe/form/SV\_0eSxn79tgOMnOoC #medytacja  #psychologia  #ankieta  #studia

"Dziś w Szwajcarii rusza szlyczna kampania społeczna, którą stworzyłem z @melt_immersive

. Trochę pracy z aktorem, parę dni trenowania AI, tyci After Effects’a i mogę oszczędniej gospodarować inteligencją, bo mam sztuczną. Wkrótce zamiast mózgu wystarczy rdzeń kręgowy"

Duszący się putin, aż miło popatrzeć

#AI #rosja #szwajcaria #nauka

https://twitter.com/andrzejdragan/status/1665980594528854019

Grób na tyłach jaskini - Wnętrze ręki na żywo - Zmierz to palcem! | Czytamy naturę #169

https://youtu.be/sRHHS3SWQLI

#nauka #czytamynature

Moc a Moment obrotowy.

W internetach często można spotkać pytania, czy w silniku spalinowym ważniejsza jest moc czy moment obrotowy? Okazuje się że samo pytanie zawiera już w sobie pewien błąd myślowy, coś w rodzaju "czy twoja żona wciąż się puszcza", obie odpowiedzi są błędne (oby).

A więc co powoduje że auto żwawo przyspiesza, da radę utrzymać prędkość przy dużym wzniesieniu, rozwinie dużą maksymalną prędkość, uciągnie ciężką naczepę?

Moc.

Przyjęło się wyrażać moc silników spalinowych w pojazdach mechanicznych jednostką "koń mechaniczny", bardziej użyteczną jednostką jest wg. mnie kilowat [kW]. Dlaczego? Bo jest jednostką układu SI.

1 koń mechaniczny [KM, PS, hp(M)] = 0,9863 konia parowego [hp, hp(I)] = 0,735 kilowata [kW]

Tak, są konie metryczne i imperialne, nie wiem skąd, co i jak. Po prostu są.

Jednak z uwagi na popularność konia mechanicznego metrycznego (tak mi się przynajmniej wydaje), pozostanę przy nim.

Okej, ale jakimi parametrami zewnętrznymi charakteryzuje się przeciętny silnik spalinowy?

Maksymalny moment obrotowy T [Nm] - czyli największa wartość momentu obrotowego jaki może być generowany przez dany silnik

Maksymalna moc P [KM] - czyli największa wartość mocy jaka może być generowana przez dany silnik

Prędkość obrotowa n [obrm/min] - ilość obrotów wału korbowego w jednostce czasu

Trzeba pamietać że silnik NIE MA MOCY, nie posiada, on co najwyżej moc generuje, w przedziale od zera do wartości maksymalnej.

W przypadku T jak i P są to wartości maksymalne.

Dla prędkości obrotowej n jest to pewien zakres prędkości z którą silnik może pracować, tzn wał korbowy się obracać.

Silnik spalinowy posiada na wyjściu wału korbowego obracający się element, tam gdzie „zapina się” skrzynię biegów. Dokładnie tak samo jak w przypadku silnika elektrycznego. Idąc dalej, tak naprawdę oba przypadki (silnik elektryczny i spalinowy) można potraktować jako czarną skrzynkę z wystawionym kręcącym się wałkiem. Wzorki moc / moment / prędkość obrotowa działają tak samo, fizyka jest ta sama. Oczywiście są pewne różnice w budowie obu, inne sterowanie, nieco inne charakterystyki pracy. Jednak nie ma się co w to zagłębiać, tematem jest moc / moment.

https://i.imgur.com/w17E2rp.jpg

Wartości aktualnie generowane są w zależności od obciążenia.

To znaczy że jeśli jedziesz po autostradzie na najwyższym biegu, z pedałem gazu wciśniętym w podłogę, z prędkością zbliżoną do maksymalnej pojazdu, wtedy najprawdopodobniej silnik generuje moc zbliżoną do maksymalnej, tej podanej przez producenta w katalogu. Natomiast (przyjmując przeciętne auto osobowe) jadąc z stałą prędkością 50km/h silnik w celu utrzymania stałej prędkości musi generować około 9 KM mocy.

dla 90 km/h jest to 20 KM

dla 120 km/h 35 KM

dla 140 km/h 50 KM

dla 160 km/h 70 KM

Jaka jest zależność pomiędzy tymi wielkościami?

Moc = prędkość obrotowa * moment obrotowy

W jednostkach podstawowych układu SI brzmi to następująco:

P = w * T

P [W] – moc wyrażona w watach

w [rad/s] – prędkość kątowa wyrażona w radianach na sekundę

T [Nm] – moment obrotowy wyrażony w Niutonometrach

Przejdźmy na jednostki znane w motoryzacji:

1 KM = 735,5 W

1 obr/min = 0,1047 rad/s

1 Nm – tutaj jest już ok.

Po podstawieniu do „naszych” jednostek tzn:

P [KM] – moc wyrażona w koniach mechanicznych

n [obr/min] – prędkość obrotowa wyrażona w obrotach na minutę

T [Nm] – moment obrotowy wyrażony w Niutonometrach

Uzyskamy:

P [KM] = ( n [obr/min] * T [Nm] ) / 7067,307

I teraz patrzymy na wykres hamowanego civica 1.8:

https://i.imgur.com/fXuwRN5.jpg

Interesują nas krzywe mocy i momentu. Zielony sobie odpuszczamy.

Czyli co to oznacza? Hamownia zmierzyła wartość momentu obrotowego na kołach (bo można też na silniku z pominięciem skrzyni biegów i innych elementów układu przeniesienia napędu) oraz prędkość obrotową silnika.

Wykres mocy (czerwony), to nic innego jak wymnożenie momentu obrotowego T przez prędkość obrotową n.

Tak?

Odczytajmy wartość zmierzonego przez hamownię wartość momentu obrotowego wygenerowanego przez silnik przy prędkości obrotowej 2350 obr/min > 150 Nm.

Następnie podstawiamy do wzoru:

P [KM] = ( n [obr/min] * T [Nm] ) / 7067,307 = 2350 * 150 / 7067,307 = 49,9 KM.

Tak, deptając „w podłogę” silnik zacznie generować 49,9 KM, mimo że producent deklaruje w katalogu moc 140 KM. Ale jak też wykres pokazuje, ten osobnik ma już do dyspozycji około 133 KM, wieloletnie upalanie jednak dało się we znaki.

Mimo buta w podłogę auto nie jedzie, redukujemy 3 biegi w dół, obroty skaczą do 5 500 obrotów.

Czytamy wykres:

5500 obr/min > 160 Nm, ledwo 10 Nm więcej, ale obroty jak w górę, podstawiamy:

P [KM] = ( n [obr/min] * T [Nm] ) / 7067,307 = 5500 * 160 / 7067,307 = 125 KM

Silnik generuje 125 KM - wgniata w fotel!

Tak, moment obrotowy i prędkość obrotowa to tylko składowe parametry wewnętrzne danego silnika. To co daje efekt widoczny dla użytkownika to moc, moc i tylko moc. Moglibyśmy stworzyć silnik który przy 1000 obr/min generuje 700 NM, i pojedzie dokładnie tak samo jak silnik generując 70 NM przy 10 000 obr/min. W obu przypadkach daje to końcowe 100 KM mocy. Taki WIELKI silnik od ciężarówki, pewnie z 30l pojemności vs malutki silniczek z motocykla...

Eksperymenty:

Auto ciężarowe, wyposażone w silnik o mocy 200 KM, wyrzucamy ten silnik wielkości auta osobowego, w jego miejsce wstawiamy silnik benzynowy z osobówki o pojemności 1,6 litra + turbo również o mocy 200 KM. Pojedzie tak samo? Pociągnie tak samo przyczepę? Tak! To po cholerę się robi takie wielkie i ciężkie silniki do ciężarówek, skoro można wsadzić 1.6 z osobówki?

I tutaj odkrywamy wielki marketing koncernów motoryzacyjnych. Klient głupi, klient patrzy na cyferki w karcie katalogowej, 200 KM! Biorę! WoW!

Spójrzcie jeszcze raz na czerwony wykres civica 1,8. Tam moc zbliżona do podanej producenta jest dostępna jedynie w najwyższych partiach obrotów. Silniki do ciężkiej pracy konstruuje się tak, aby te parametry podane przez producenta były dostępne przez większość czasu pracy maszyny. Zazwyczaj są to jednostki, o dużej masie, pojemności, dużej bezwładności. Wspomniana ciężarówka o mocy 200 KM może z tej mocy bezkarnie korzystać na co dzień, setki tysięcy kilometrów nie robią na tej jednostce wrażenia. A teraz wymuś aby biedaczek 1.6 z osobówki produkował taką moc w sposób ciągły, ile ujedzie zanim korba wyjdzie bokiem? 10 000 km? Chyba nie więcej… Producenci nie oszukują, ta moc jest dostępna, ale silnik konstrukcyjnie nie jest przystosowany aby z tej mocy zbyt często korzystać. Dlatego też najważniejsze w silnikach aut osobowych są parametry dostępne w hmmm, nazwę to „użytecznym” zakresie obrotów. Moim skromnym zdaniem dla obecnych niewielkich silników benzynowych jest to zakres w okolicy 2000 – 3500 obr/min.

#mechanikasamochodowa #fizyka #gruparatowaniapoziomu #nauka

Dzień dobry.

Tym razem polecam do posłuchania prawie godzinę rozmowę z prof. Agnieszką Pollo na tematy kosmiczne. Rozmowa odbyła się w ramach Copernicus Festival.

https://www.youtube.com/watch?v=pkWCTgB978U

#nauka #astronomia #ciekawostki #kosmos

Dokładność pomiaru - czy naukowcy potrafią mierzyć świat? | Darek Aksamit

https://youtu.be/k7e4COKDito

#nauka #radionaukowe#podcast

#globalneocieplenie #nauka #ciekawostki

Veritasium wrzucił właśnie świetny film.

Używając liczb rzeczywistych, ale nie używając liczby 1 znalazł liczbę n^2 = n

Jakby komuś było mało, to pokazał dwie liczby rzeczywiste różne od zera które spełniają równanie a * b =0

Mózg eksploduje, trik polega na wykorzystaniu liczb które mają nieskończenie wiele pozycji przed przecinkiem.

Film ma 30 min, ale każdemu polecam pierwsze 10 gdzie tłumaczy dość przystępnie jak samemu w domu ten trik wykonać, dalsza część filmu to jak to wykorzystać do udowodnienia ostatniego twierdzenia Fermata

https://youtu.be/tRaq4aYPzCc

#veritasium #matematyka #ciekawostki

Cześć.

Potężny materiał od Smartgasma na temat fuzji termojądrowej. Uprzedzam że to prawie 2,5h.

https://www.youtube.com/watch?v=HT3xXSUI0jY

#nauka #ciekawostki #technologia #fizyka #gruparatowaniapoziomu