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Veuillez expliquer la puissance et le couple
Question
J'essaie de comprendre les deux depuis un moment. Bien que je les comprenne en quelque sorte pour une raison quelconque, j'ai l'impression de manquer le point. Les explications simples me laissent perplexe et les explications plus longues me laissent stupide, car je n'étudie pas la physique ou le calcul.
Alors pouvez-vous donner une explication décemment vaste mais en même temps simple ? Je crois comprendre que la puissance (qui est de 33 000 pi-lb) est la quantité de travail que votre voiture peut faire en une minute, donc si ma voiture a une puissance maximale de 690 chevaux, c'est la force que ma voiture peut soulever et continuer à bouger, et le couple C'est la même chose, mais avec la force nécessaire pour faire bouger tous les composés à l'intérieur du moteur, donc si son couple est de 400, c'est la force nécessaire pour faire bouger le véhicule et après avoir déplacé la puissance.
Je ne sais pas si je l'ai bien expliqué ou non, mais de toute façon, je ne comprends toujours pas tout à fait, j'ai fait des recherches pendant quelques jours mais je ne comprends toujours pas. Je sais qu'ils peuvent être simples et Je devrais l'avoir mais je ne sais pas si mon idée est bonne ou pas
Réponse acceptée
Ce qui vous manque, c'est le concept de vitesse de rotation. Ceci est nécessaire pour bien comprendre la relation entre la puissance et le couple.
Nous allons commencer par le concept de couple. Le couple est simplement défini comme la force de rotation d'un objet sur un axe. Ceci est facilement calculé comme T = R x F, où :
T = Couple
R = Position Vector (essentiellement la distance du point d'origine à l'endroit où la force est appliquée)
F = Force Vector
La vitesse angulaire est simplement la rotation vitesse d'un objet sur son axe et est mesurée par la distance de rotation dans le temps, telle que les radians ou les degrés par seconde. RPM (Révolutions par minute) est une unité de mesure du nombre de tours complets (360 degrés) qu'un objet fait au fil du temps.
La puissance est une unité de mesure impériale concernant la puissance. Il est décrit comme 550 ft-lbs par seconde, ou 33 000 par minute pour égaler 1 cheval-vapeur.
Maintenant, parlons de la puissance et de sa relation avec le couple et la vitesse angulaire (sous forme de tours par minute) , par rapport aux automobiles. Étant donné que la puissance est constante, le couple et les tours par minute seront toujours inversement proportionnels. Vous avez soit un couple élevé et des régimes bas, soit un couple faible et des régimes élevés.
Cela peut être défini comme P = (T * RPM) / 5252, où :
P = Puissance
T = Couple
RPM = Tours par minute
Testons cela avec quelques exemples. Supposons que votre voiture développe 100 chevaux à 4 000 tr/min. Passons à un peu d'algèbre de base.
100 = (T * 4000) / 5252
100 * 5252 = T * 4000
(100 * 5252 ) / 4000 = T
Couple = 131,3ft-lbs
Maintenant, disons que le véhicule développe 100 chevaux à 200 tr/min.
100 = (T * 200) / 5252
100 * 5252 - T * 200
(100 * 5252) / 200 = T
Couple = 2,626ft-lbs
Remarquez comment entre les deux équations, lorsque le chiffre RPM est faible, le chiffre de couple est assez grand, tandis que lorsque le nombre de RPM est élevé, le couple est assez faible, même si dans les deux cas, 100 chevaux sont produits.
La raison pour laquelle nous divisons par 5252 dans cette équation est qu'à 5252 RPM, 1 pi-lb de couple équivaut à 1 HP. En termes plus techniques, il s'agit de la valeur arrondie de 33 000 ft-lb/min divisé par 2π rad/rev.
Avec tout cela à l'esprit, parlons du monde réel, où la puissance n'est pas une valeur constante dans un véhicule.
À l'arrêt, votre véhicule nécessite des quantités relativement importantes de couple pour le faire bouger. Cela est dû au fait que votre régime est au ralenti (environ 600-1000, selon la voiture) et nécessite plus de force de rotation pour commencer à déplacer les roues. N'oubliez pas qu'un régime bas signifie un couple proportionnellement élevé. Plus votre véhicule peut produire de couple, plus vous commencerez à accélérer rapidement. si vous regardez les équations précédentes, vous comprendrez pourquoi c'est le cas.
Au fur et à mesure que la vitesse du véhicule augmente, tout comme la vitesse de rotation, les gains de couple deviennent proportionnellement faibles. Cela ne signifie pas que lorsque vous allez plus vite, votre couple diminue ou qu'une fois que vous produisez plus de couple, vous vous déplacez plus lentement. Ces deux chiffres augmenteront de plus en plus jusqu'à ce que la puissance maximale soit atteinte. Cela signifie simplement que lorsqu'on examine le couple, les régimes et la puissance, plus d'efforts sont nécessaires pour sortir de l'arrêt que pour maintenir une vitesse élevée du véhicule.