Сколько ватт в час я могу получить "на халяву" )
Добрый День. У меня задача из реальности. Есть «халявная» энергия в виде торчащего из стены куска арматуры, который движется вдоль своей оси. Частота — 3 колебания в минуту. Скорость движения — примерно 12 см за 0,2 секунды. По типу поршня из стены. «Выстрелил» — вернулся — пауза. Через 20 секунд повтор. Давит в движении эта штука с силой в 200 кг. Прикладывали весы, подпирали — останавливается примерно на 200 кг.
Хочется снять с неё энергию.
Родилась идея приварить к этой железяке зубчатую рейку, передать энергию на возвратную пружину (которая как улитка) через шестерню с храповиком (чтобы сгладить колебания). Ну а с раскручивающейся пружины снимать электроэнергию с помощью электорогенератора — мотор-колеса.
Собственно вопрос: как рассчитать сколько примерно ватт я сниму (всё же 200 кг — вполне прилично), чтобы понять стоит ли оно того. Или нужно искать железяку с колебаниями в тонну?..
И не очень понятно как это всё посчитать, а и если стоит это делать, то какой силы возвратную пружину заказывать? 3 дня убил на поиск информации, но по каким формулам всё просчитать — не понятно. А при рассчёте кинетической энергии получаются смешные 0,05 Дж…
Как вариант, может есть способ трансформировать механическую в электро проще?
В общем, помогите, пожалуйста, а то я по медицине, а не по технике (((
Спасибо!
Личное сообщение
#49988 makkss3000 :Скорость движения — примерно 12 см за 0,2 секунды.
То есть, 0.6 метра в секунду.
примерно на 200 кг.
То есть 2000 ньютон.
3 дня убил на поиск информации, но по каким формулам всё просчитать — не понятно.
Школьный учебник.
Мощность равна сила умножть на скорость.
(2000 ньютон)*(0.6 м/с) = 1200 ватт.
И никаких «ватт в час», как у вас в заголовке написано.
#49989 zam :#49988 makkss3000 :Скорость движения — примерно 12 см за 0,2 секунды.
То есть, 0.6 метра в секунду.
примерно на 200 кг.
То есть 2000 ньютон.
3 дня убил на поиск информации, но по каким формулам всё просчитать — не понятно.
Школьный учебник.
Мощность равна сила умножть на скорость.
(2000 ньютон)*(0.6 м/с) = 1200 ватт.
И никаких «ватт в час», как у вас в заголовке написано.
Простите, вероятно у вас опечатка.
Скорость движения — примерно 12 см за 0,2 секунды. — т.е. 6 см за 0,1 с., т.е. 0,06 м/с. Тогда 2000 ньютон *0,06 м/с будет 120 ватт. а не 1200, Верно? Вроде бы да, похоже на правду. Альтернативу посчитали на другом форуме. Я процитирую:
Работа
равна силе
, умноженной на перемещение
, т.е.
. Сила у вас
, где
кг, а перемещение
м. Мощность
— это количество работы за единицу времени
. Предположим, что стержень совершает работу при движении в обе стороны, тогда за минуту он делает 6 ходов, или одну
за 10 сек. Тогда мощность будет W= (2000*0.12) / 10сек = 25 Ватт.
И вроде тоже логично, а результат другой. Но верить больше хочется в ваш результат. Я в растерянности...
#50002 makkss3000 :Простите, вероятно у вас опечатка.
Скорость движения — примерно 12 см за 0,2 секунды. — т.е. 6 см за 0,1 с., т.е. 0,06 м/с. Тогда 2000 ньютон *0,06 м/с будет 120 ватт. а не 1200, Верно? Вроде бы да, похоже на правду.
Скорось двжения: \(v=\frac{12 \; см}{0.2 \; сек} = \frac{0.12 \; м}{0.2 \; сек}=0.6 \frac{м}{сек}\) .
У вас нет никакой массы. У вас есть сила, равная 200 килограмм силы = 2000 ньютон.
Я вам посчитал, какую мощность можно снимать с куска арматуры при его движении.
Для остального недостаточно данных. Вы не напсали, сколько времени арматура двжется или на какое рассояние арматура перемещается.
Допустим, арматура перемещается туда-обратно за время t секунд.
Тогда за минуту она совершит работу 3*(1200 ватт)*(t секунд) = 3600t джоулей. А мощность конструкции равна (3600t джоулей)/(60 секунд) = 60t ватт.
#49988 makkss3000 :Добрый День. У меня задача из реальности. Есть «халявная» энергия в виде торчащего из стены куска арматуры, который движется вдоль своей оси. Частота — 3 колебания в минуту. Скорость движения — примерно 12 см за 0,2 секунды. По типу поршня из стены. «Выстрелил» — вернулся — пауза. Через 20 секунд повтор. Давит в движении эта штука с силой в 200 кг. Прикладывали весы, подпирали — останавливается примерно на 200 кг.
Хочется снять с неё энергию.
Родилась идея приварить к этой железяке зубчатую рейку, передать энергию на возвратную пружину (которая как улитка) через шестерню с храповиком (чтобы сгладить колебания). Ну а с раскручивающейся пружины снимать электроэнергию с помощью электорогенератора — мотор-колеса.
Собственно вопрос: как рассчитать сколько примерно ватт я сниму (всё же 200 кг — вполне прилично), чтобы понять стоит ли оно того. Или нужно искать железяку с колебаниями в тонну?..
И не очень понятно как это всё посчитать, а и если стоит это делать, то какой силы возвратную пружину заказывать? 3 дня убил на поиск информации, но по каким формулам всё просчитать — не понятно. А при рассчёте кинетической энергии получаются смешные 0,05 Дж…
Как вариант, может есть способ трансформировать механическую в электро проще?
В общем, помогите, пожалуйста, а то я по медицине, а не по технике (((
Спасибо!
Кинетическая энергия 0,5*0,6 м/сек*200кг=36 Дж. = 36 Вт/сек.
Практически, что бы генератолр работал в авто ему надо 1500-1800 об/мин. кото который жрёт до 3 лошадиных сил. 3 лошадиных силы равно 2 206.5 Ватт.
#50010 diver12 :Кинетическая энергия 0,5*0,6 м/сек*200кг=36 Дж. = 36 Вт/сек.
200 кг — это масса чего?
[Дж] = [Вт*сек], а не [Вт/сек].
#50025 diver12 :200 кг — условие.
Нет такого в условии. В условии написано: «Давит в движении эта штука с силой в 200 кг». То есть, это сила, а не масса. Надо было бы написать 200 кгс, но медику простительно.
Залман, ты как поганая училка ко всеме притераешься.
Следует обращаться на «вы».
«притераешься» — наверное, «придираешься»? Дело в том, что физика — наука точная. Она не допускает разгильдяйства. Так что, в тематических разделах извольте выражаться грамотно.
Не «как поганая училка», а «как хорошая училка».
Умный поймёт. Дурак переспросит.
Умный промолчит, когда сказать нечего. Дурак — наоборот.
#50003 zam :#50002 makkss3000 :Простите, вероятно у вас опечатка.
Скорость движения — примерно 12 см за 0,2 секунды. — т.е. 6 см за 0,1 с., т.е. 0,06 м/с. Тогда 2000 ньютон *0,06 м/с будет 120 ватт. а не 1200, Верно? Вроде бы да, похоже на правду.
Скорось двжения: \(v=\frac{12 \; см}{0.2 \; сек} = \frac{0.12 \; м}{0.2 \; сек}=0.6 \frac{м}{сек}\) .
У вас нет никакой массы. У вас есть сила, равная 200 килограмм силы = 2000 ньютон.
Я вам посчитал, какую мощность можно снимать с куска арматуры при его движении.
Для остального недостаточно данных. Вы не напсали, сколько времени арматура двжется или на какое рассояние арматура перемещается.
Допустим, арматура перемещается туда-обратно за время t секунд.
Тогда за минуту она совершит работу 3*(1200 ватт)*(t секунд) = 3600t джоулей. А мощность конструкции равна (3600t джоулей)/(60 секунд) = 60t ватт.
Теперь вроде бы понятнее. Арматура, кстати, быстро вылетает только из стены именно на 12 см., а обратно еле уползает. В общем, если пересчитать, то работа получится 3600*0,2 = 720 джоулей. А мощность конструкции равна (720 джоулей)/(60 секунд) = 60*0,2 ватт. = 12 ватт...
Грустно. мне казалось, что 200 кг — это весьма прилично. Спасибо за пояснения
купить большой неодиомовый магнит. Приклеить к арматурине.
намотать большую катушку .
Продеть арматурину с магнитом внутрь катушки.
Сделать контроллер заряда аккумулятора из того что есть в продаже.
Заряжать аккумулятор.
Ну как-то так.
Н выходе будет халявная электроэнергия, но аккумуляторы придется менять каждый год.
Что бы расчитать. Нужно взять гирю в 62 кг. прикрепить к арматуре и замерить расстояние (амплитуду колебаний) отклонения. Так же замерить период. То есть нужно в рабочем режиме промерить характеристики.
#50233 givigudze :купить большой неодиомовый магнит.
Вопрос — как рассчитать, а не как сделать.
Что бы расчитать. Нужно взять гирю в 62 кг.
Чтобы рассчитать, нужно взять бумажку и карандашик. Можно ещё калькулятор.