Машина сама набирает обороты: Машина сама набирает скорость, АКПП Форд Фокус 2

Почему машина сама набирает обороты ваз 2111

Иногда можно услышать вопросы, почему машина сама газует на холостом ходу? Это может проявляться в самое неподходящее время, также часто различается сила «самостоятельной перегазовки». В некоторых случаях, обороты могут слегка колебаться в пределах 800-1200 оборотов. В других ситуациях машина может пугать окружающих на светофорах, самопроизвольно поднимая обороты до 4000-5000. Но, вне зависимости от величины скачков, желательно устранить проблему в самые короткие сроки. Это позволит избежать многих неприятных моментов, среди которых повышенный расход топлива, а также увеличенный износ деталей.

Почему машина сама газует на холостом ходу? Для ответа на этот вопрос потребуется провести подробную диагностику. Причин для такого поведения автомобиля достаточно много, поэтому вам придется по очереди проверить все детали, неисправность которых может приводить к таким скачкам. Начинать следует с самых простых вариантов, а заканчивать самыми сложными элементами. Неплохо, если имеется возможность проведения компьютерной диагностики. Это позволит упростить процесс поиска неисправности.

Содержание

Механические проблемы

Для начала, следует проверить тросик привода дроссельной заслонки. Довольно часто он подклинивает, при этом, наблюдается «залипание» педали, когда ногу водитель уже убрал, а обороты не снизились. Это может быть следствием следующих проблем:

Коррозия тросика. При этом, он просто застревает в рубашке;
Смазка. Иногда водители стремясь улучшить работу узла смазывают трос, в зимнее время смазка замерзает, что вызывает подклинивание;
Неудачный ремонт. В некоторых случаях автолюбители после ремонта неправильно располагают трос, в результате чего, возникают проблемы.

Поэтому, обязательно проверьте состояние троса. Посмотрите, как он двигается, при необходимости замените его.

Электроника

Самой частой причиной нестабильных оборотов является нарушение в системе управления двигателем.

Поэтому, первое что следует сделать – провести компьютерную диагностику. В большей части случаев так можно выявить ошибки конкретных датчиков, и проверить их работу. Ниже рассмотрим наиболее частые причины проблемы.

Проверьте датчик положения дроссельной заслонки. Иногда он может подавать неправильные сигналы, что приводит к повышению оборотов. Для проверки придется снять датчик с автомобиля. Также рекомендуется проверить состояние самой заслонки. Возможно из-за загрязнения она не закрывается полностью. Если выявили неисправность, то следует поменять датчик. Только не приобретайте дешевую китайскую деталь, скорее всего, вскоре вам потребуется покупать его повторно. Лучше сразу купите нормальный датчик.

Повреждение шины блока управления двигателем. Иногда провода, которые подают сигнал к бортовому компьютеру, могут повреждаться. Это происходит при неудачном ремонте, когда автолюбитель случайно их надламывает. Также пробой может происходить в связи с большим количеством грязи, скопившейся на шине. Обязательно проверьте работоспособность этих проводов. Проще всего для этого поставить заведомо рабочую шину. Если это невозможно организовать, то можно прозвонить их тестером в режиме измерения сопротивления.

Также проблему может вызывать регулятор холостого хода. Диагностика этой детали усложняется отсутствием реакции на неисправность блока управления двигателем. Поэтому, снимать его придется в любом случае. По сути, это небольшой электродвигатель, который приводит в движение иглу, регулирующую питание двигателя. После снятия замеряют сопротивление на противоположных выводах. Прибор должен показывать 40-80 Ом. При замере сопротивления на соседних выводах показатель должен стремиться к бесконечности. Если это не так, то регулятор неисправен и требует замены. Нужно сказать, что повышение оборотов при его отказе наблюдается редко, обычно встречаются варианты с пропавшим холостым ходом.

Если на вашем автомобиле стоит датчик массового расхода воздуха, то вероятно причина именно в нем. Отказывает он редко, но при поломке в большей части случаев подает в цилиндры слишком обогащенную смесь. Косвенным признаком является наличие детонации двигателя. Этот датчик достаточно дорогой, и если ДПДЗ можно купить и проверить простой заменой, то тут лучше провести тщательную диагностику. Первое, что следует сделать, это попробовать отключить датчик от питания. В таком случае блок управления начинает работать, отталкиваясь от положения дросселя. Если датчик неисправен, то работа мотора нормализуется. Некоторые модели датчиков можно проверить с помощью мультиметра. Для этого снимают ДМРВ, подключают его к питанию, и замеряют напряжение на выводах. Оно должно совпадать с рекомендуемым для вашего датчика. Например, на ДМРК Bosch допустимое напряжение 1,01-1,03 В. На других моделях показатель может отличаться.

Прочие причины

На практике, проблема может происходить по многим причинам, зачастую даже экзотическим, до которых не сразу додумаешься. Например, известны случаи, когда подобное поведение мотора происходило по причине неисправности генератора. Если он вырабатывает повышенный ток, то электроника начинает «дурковать», что может выражаться, в том числе и в резких скачках оборотов. Если после проверки всех основных причин источник проблемы не был выявлен, то проверьте показатели работы генератора.

Также проблема может находиться в ЭБУ двигателя. Если вы производили перепрошивку устройства, то есть вероятность ее некорректной работы. Попробуйте обновить программное обеспечение, возможно проблема после этого уйдет.

Заключение. Современные автомобили имеют большой список возможных неисправностей. Поэтому, у водителей может возникать вопрос, почему машина сама газует на холостом ходу. Эта проблема достаточно частая. Причин тут может быть несколько, как чисто механических, так и связанных с управляющей мотором электроникой.

Многие автолюбители сталкиваются с тем понятием, что 16-клапанный ВАЗ-2112 плохо набирает обороты. Причин данного явления может быть несколько, поэтому нужно знать, как определить неисправность, а самое главное, как её устранить.

Причины плохого набора оборотов

Общий вид двигателя под капотом

Итак, рассмотрим, в чем же заключается проблема и где ее именно нужно искать:

Топливный насос и давление.
Форсунки.
Топливная рампа.
Система зажигания.
Электронный блок управления.

Теперь, когда все причины предопределены, можно приступить к последовательной диагностике и методам решения проблемы.

Варианты решения проблемы

Для диагностики всех вышеуказанных систем понадобиться набор ключей и отверток, тестер, немного знаний и руки, растущие из нужного места. Главной задачей остаётся правильно распределить последовательность выполнения операций. Именно об этом и пойдет дальше речь. Итак, рассмотрим, куда необходимо залезть, чтобы убрать возникший эффект.

Топливный насос, фильтр, рампа и форсунки

Топливный насос в процессе разборки и диагностики

Первым делом, для диагностики необходимо провести диагностику бензинового модуля (насоса). Если машина едет на больших оборотах, то значит с самым насосом все в порядке, а проблема может крыться в фильтрующей сетке. Для обследования придется вынуть топливный насос и заменить на нем сеточку очистки, которая в первую очередь отвечает за очищение бензина. Скорее всего, она грязная и требует замены.

Общий вид топливного фильтра

Второй проблемой может служить топливный фильтр, который необходимо заменить. Зачастую он грязный и требует замены. После того, как два первых элемента топливной системы заменены, можно попробовать проехаться и посмотреть, не пропала ли проблема.

Общий вид топливной рампы с форсунками

Если, все-же автомобиль продолжает плохо набирать обороты, то необходимо лезть под капот и искать проблему непосредственно в системе впрыска топлива. Для этого необходимо замерить давление в топливной рампе.

Для этого демонтируем топливную рампу с форсунками и разбираем узел. Первый элемент необходимо проверить на герметичность. Форсунки зачастую устанавливаются на специальный стенд, чистятся и диагностируются. При необходимости все поврежденные элементы заменяются.

Зажигание

Выкручивание свечей зажигания с двигателя

Если топливная система проверена и исправна, то необходимо искать проблему в системе зажигания. Так, демонтируются высоковольтные провода и выкручиваются свечи. Оба элемента проверяются при помощи тестера. Конечно, свечи лучше всего диагностировать на специальном свечном стенде. Как показывает практика, проблема в 50% случаев заключается именно в этом узле, поэтому после проверки необходимо заменить поврежденные элементы. По выбору свечей мы проводили спец-опрос.

Коды ошибок ЭБУ

Если все вышеупомянутые причины устранены и узлы исправны, то, скорее всего, полетела прошивка или накопилось критическое количество ошибок ЭБУ.

Для устранения причины необходимо подключить ноутбук к блоку управления двигателем и провести диагностику.

Как показывает практика, в основном, проблема разрешается заменой ПО. Вместо стандартного программного обеспечения многие автомобилисты устанавливают производства Паулюс, хотя большинство, просто сбрасывает настройки до заводских.

Чтение ошибок ЭБУ при помощи панели приборов

Выводы

Определить и устранить причины плохого набора оборотов 16-клапанного двигателя ВАЗ-2112 достаточно сложное дело.

Необходимо поэтапно проходить каждый узел, который может быть причиной неисправности. Ну, а если автомобилист не смог диагностировать проблему самостоятельно, то рекомендуется обратиться на автосервис, где специалисты быстро определят, в чем дело и устранят ее.

Машина ВАЗ 21124, 1.6, 16 клапанов. Появилась такая проблема загорелся чек и машину бывает поддергивает, особенно когда она холодная. Сначала будто провал идет(машина захлебывается), потом через какое то время прёт сама, как с цепи сорвалась.

Ездил на диагностику, показало ошибку на датчик кислорода, бедную смесь показало. Он говорит типа его меняй. Я взял у знакомого заведомо исправный датчик поставил и машина стала работать на высоких оборотах. Я заглушил что бы перезапустить, но машина вовсе стала глохнуть, и чек так и не перестал гореть. Что это может быть?

ДМРВ, РХХ, ДПДЗ, ДПКВ новые, давление в рампе в норме, сетку бензонасоса менял, воздушный фильтр менял, дроссель чистил, форсунки чистил, всё равно не помогло. Что ещё может влиять на бедную смесь? Я так понял ДК показывает ошибку, но на самом деле проблема кроется в другом?

В общем открутив ДК я заметил что он черного цвета, работа двигателя на холостых ровная не троит, а вот как проедешь какое то расстояние начинает дергать. Отпускаю газ обороты работают на больших, 1300-1500 об в мин., компрессия в двигателе по 11-11.5. Вакуумный усилитель тормозов новый, откручивал свечи с белым налетом(как прочитал в инете, это указывает на бедную смесь). Что ещё может быть в нашей чудо ваз машине? Честно сказать уже давно эта проблема мучает )

Правда что нельзя глушить двигатель после езды на больших оборотах? – 6 ответов
Обороты не поднимаются при нажатии газа – 4 ответа
Вяло набирает обороты ВАЗ 2112 – 3 ответа
Высокие обороты при запуске на ВАЗ 112 – 3 ответа
Падают обороты ВАЗ 2112 – 3 ответа

Да трудно что-либо посоветовать, так как уже много чего сделано и много чего заменено. Судя по свечам с белым налётом, у вашего двигателя бедная смесь. Исключив все замененные вами датчики, остаётся предположить, что имеется неучтённый подсос воздуха. Надеюсь что свечи вы уже заменили с наступлением холодов, их всегда надо ставить новые к зиме, чтобы был более уверенный запуск мотора.
Проверяйте вакуумные шланги на впускном коллекторе и другие места соединений (рессивер, коллектор к блоку, места соединений форсунок, например сальники, колечки не плотно сидят). При установке форсунок, надо уплотнительные колечки обязательно смазывать например соляркой. А то на сухую их можно порвать или косо поставить, вот вам и подсос воздуха или утечка топлива.

А форсунки вы как чистили? Если как положено снимали с двигателя и относили в сервис на промывочный стенд, то это правильно, там же можно было увидеть и распыл

Если же вы пользовались промывкой которую заливают в бак, то от этого толк не всегда наблюдается, даже часто эффект получается обратный: отмывается грязь в баке и гонится к двигателю, а там может очень успешно сильнее забить форсунки. И в вашем тексте я не увидел информации про датчик адсорбера. Если он неисправен, то могут быть в определённые моменты перебои двигателя.
Про замену РХХ, ДПДЗ я прочитал. А не заедает ли сама дроссельная заслонка в тот момент когда вы бросили педаль «газа? или тросик тормозит в оболочке? Может вы это и проверили, но в описании вашего вопроса нет этой информации.

А после того как заменили ДК, вы проверяли номер ошибки? она ведь могла смениться, потому и чек остался гореть.
Но собственно и ошибка по лямбде могла быть не в самом датчике, а например в плохом контакте на соединительной колодке проводов.
Номер ошибки сообщите.

Почему машина сама газует на холостом ходу? Учимся делать диагностику

Нестабильная работа двигателя вызывает желание выявить причины, почему двигатель не набирает обороты, или не развивает достаточную тягу, и что является причиной поломок. Представьте себе, Вы нажимаете на педаль газа, а двигатель просто «отказывается» слушаться команды, и повышения оборотов не происходит.

Или двигатель набирает обороты до определенного момента, а далее как будто что-то его держит, а мощность не развивается. Задача диагностики этого явления достаточно сложная, которая может быть вызвана многими факторами.

Одной из частых причин, что двигатель не может набрать обороты и развить достаточной мощности, является неисправность топливной системы. У всех типов двигателей, независимо от вида топлива, топливная система должна проверяться на предмет работоспособности в первую очередь, а особенно техническое состояние топливного насоса.

Именно неисправный бензонасос заставляет двигатель «голодать», отсюда и наблюдается его очень вялая работа. Что касается дизельных моторов, то здесь в первую очередь нужно проверить форсунки и плунжерные пары топливного насоса, неисправность которых приводят, что двигатель теряет свою мощность, а нередко и отказывается заводиться.

Проблемы с электрической частью

Причины, почему двигатель не набирает обороты, могут также крыться в различных дефектах топливной системы, которые приводят к тому, что через разгерметизированные участки (пробои шлангов, прохудившиеся шайбы) происходит засасывание воздуха, что крайне пагубно сказывается на работе топливной системы. Также стоит проверить фильтры топливной системы, поскольку грязные и засоренные фильтрующие элементы приводят к тому, что не развивается мощность мотора.

Почему двигатель не набирает обороты? Список причин и очередность действий

На инжекторных двигателях необходимо определить, как выставлены метки газораспределительного механизма, поскольку от этого зависит момент зажигания и впрыскивания топливной смеси. Также нужно проверить и натяжение ремня ГРМ, а еще правильность его установки, поскольку его неправильная посадка и установка зубьев может также влиять на развитие мощности самого двигателя автомобиля.

За проверкой топливной системы, следует система зажигания двигателя. Первым делом необходимо проверить состояние свечей зажигания, особенно их наконечников. Обратите внимание на изоляторы свечей: если на них имеются продольные нагары коричневого цвета, то они подлежат немедленной замене. Если наконечники в нагаре, то его необходимо удалить и произвести зачистку.

Для этой цели можно воспользоваться крупнозернистой наждачной бумагой. Теперь необходимо внимательно осмотреть состояние трамблера и высоковольтных проводов. Затем нужно будет обязательно произвести замеры проводов, чтобы один из них не обладал слишком большим сопротивлением, или чтобы в нем не было обрыва.

Блок с балластными сопротивлениями может давать сбой и также может стать причиной рассматриваемой проблемы. Чтобы его обнаружить, поднимите капот и под лобовым стеклом легко увидеть ребристый блок. Это и есть балластное сопротивление.

Почему двигатель не набирает обороты? Список причин и очередность действий

Прочие причины

Еще одной из причин, почему не развивается мощность двигателем, является засасывание воздуха в цилиндры, на пути после ДМРВ — датчик расхода воздуха. Дело в том, что ДМРВ осуществляет подачу информации на компьютер машины о том, какое количество воздуха поступило в цилиндры, а он в свою очередь производит расчет состава смеси топлива. А поскольку из-за лишнего воздуха информация получается недостоверной, то и смесь получается обедненной, что ведет к пониженной тяге двигателя.

Решить эту проблему также поможет замена забившегося воздушного фильтра, который необходимо менять раз в полгода. Дело в том, что из-за грязи в фильтре, затрудняется подача воздушных масс, в результате чего двигатель еле набирает обороты и очень слабо развивает мощность.

Не лишним будет посмотреть на цвет выхлопных газов: если они будут черного цвета, то это может быть нарушена работа обратного клапана.

Одной из возможных причин выхода двигателя из строя и невозможности его развития необходимой мощности может стать банальная поломка компьютера автомобиля. Если это так, то попробуйте выкрутить форсунки, при этом будет видно, как из инжектора льется бензин в большом количестве. При этом такая поломка может устраняться только путем замены бортового компьютера.

Почему двигатель не набирает обороты? Список причин и очередность действий

Рассматривая причины, почему двигатель не набирает обороты, обратим внимание еще на один важный аспект — работу катализатора, который часто забивается. Чтобы его проверить, выкручиваем свечу зажигания, затем проводим запуск двигателя и делаем несколько резких нажатий на педаль газа.

Если происходит резкое повышение мощности и двигатель очень быстро набирает обороты, значит, загвоздка кроется именно в нем. В этом случае его необходимо будет заменить.

Если двигатель ваз 2110 не набирает обороты, причин может быть несколько.

Неисправность топливной системы.
Неисправное зажигание.
Затруднена подача воздуха.
Проблемы с выхлопом.

Механические проблемы

Коррозия тросика
. При этом, он просто застревает в рубашке;
Смазка
. Иногда водители стремясь улучшить работу узла смазывают трос, в зимнее время смазка замерзает, что вызывает подклинивание;
Неудачный ремонт
. В некоторых случаях автолюбители после ремонта неправильно располагают трос, в результате чего, возникают проблемы.

Чем вредна высокая частота вращения коленвала?

Манера езды «тапку в пол» подразумевает постоянное раскручивание коленчатого вала до 5–8 тыс. оборотов за минуту и позднее переключение скоростей, когда от шума двигателя буквально звенит в ушах. Чем чреват данный стиль вождения, кроме создания аварийных ситуаций на дороге:

все узлы и агрегаты автомобиля, а не только мотор, испытывают максимальные нагрузки в течение срока эксплуатации, что снижает общий ресурс на 15–20%;
из-за интенсивного нагрева двигателя малейший сбой охлаждающей системы ведет к капитальному ремонту вследствие перегрева;
трубы выхлопного тракта прогорают значительно быстрее, а вместе с ними – дорогостоящий катализатор;
ускоренно изнашиваются элементы трансмиссии;
поскольку частота вращения коленвала превышает нормальные обороты чуть ли не вдвое, расход горючего тоже увеличивается в 2 раза.

Эксплуатация автомобиля «на разрыв» имеет дополнительный негативный эффект, связанный с качеством дорожного покрытия. Движение на большой скорости по неровным дорогам буквально убивает элементы подвески, причем в кратчайшие сроки. Достаточно влететь колесом в глубокую выбоину – и передняя стойка согнется либо треснет.

Электроника

Самой частой причиной нестабильных оборотов является нарушение в системе управления двигателем. Поэтому, первое что следует сделать – провести компьютерную диагностику. В большей части случаев так можно выявить ошибки конкретных датчиков, и проверить их работу. Ниже рассмотрим наиболее частые причины проблемы.

Проверьте датчик положения дроссельной заслонки. Иногда он может подавать неправильные сигналы, что приводит к повышению оборотов. Для проверки придется снять датчик с автомобиля. Также рекомендуется проверить состояние самой заслонки. Возможно
из-за загрязнени
я она не закрывается полностью. Если выявили неисправность, то следует поменять датчик. Только не приобретайте дешевую китайскую деталь, скорее всего, вскоре вам потребуется покупать его повторно. Лучше сразу купите нормальный датчик.

{banner_content}Повреждение шины блока управления двигателем. Иногда провода

, которые подают сигнал к бортовому компьютеру, могут повреждаться. Это происходит при неудачном ремонте, когда автолюбитель случайно их надламывает. Также пробой может происходить в связи с большим количеством грязи, скопившейся на шине. Обязательно проверьте работоспособность этих проводов. Проще всего для этого поставить заведомо рабочую шину. Если это невозможно организовать, то можно прозвонить их тестером в режиме измерения сопротивления.
Также проблему может вызывать регулятор холостого хода. Диагностика этой детали усложняется отсутствием реакции на неисправность блока управления двигателем. Поэтому, снимать его придется в любом случае. По сути, это небольшой электродвигатель, который приводит в движение иглу, регулирующую питание двигателя. После снятия замеряют сопротивление на противоположных выводах. Прибор должен показывать 40-80 Ом
. При замере сопротивления на соседних выводах показатель должен стремиться к бесконечности. Если это не так, то регулятор неисправен и требует замены. Нужно сказать, что повышение оборотов при его отказе наблюдается редко, обычно встречаются варианты с пропавшим холостым ходом.

. На других моделях показатель может отличаться.

Движение на малых оборотах с ранним переключением

Зачастую инструктора автошкол и старые водители рекомендуют новичкам ездить «в натяг» – переходить на высшую передачу при достижении 1500–2000 об/мин коленчатого вала. Первые дают советы из соображений безопасности, вторые – по привычке, ведь раньше на машинах стояли низкооборотные моторы. Сейчас подобный режим годится разве что для дизеля, чей максимальный крутящий момент находится в более широком диапазоне оборотов, чем у бензинового двигателя.

Не все автомобили оборудованы тахометрами, поэтому малоопытным водителям при данном стиле езды стоит ориентироваться по скорости движения. Режим с ранним переключением выглядит так: 1-я передача – движение с места, переход на II – 10 км/ч, на III – 30 км/ч, IV – 40 км/ч, V – 50 км/ч.

Подобный алгоритм переключения – признак очень спокойного стиля вождения, дающий несомненное преимущество в безопасности. Минус – в повышении скорости износа деталей силового агрегата и вот почему:

Масляный насос достигает номинальной производительности начиная с 2500 об/мин. Нагрузка при 1500–1800 оборотах вызывает масляное голодание, особенно страдают шатунные подшипники скольжения (вкладыши) и компрессионные поршневые кольца.
Условия сжигания топливовоздушной смеси далеки от благоприятных. В камерах, на тарелках клапанов и днищах поршней усиленно откладывается нагар. В процессе работы эта сажа раскаляется и воспламеняет топливо без искры на свече зажигания (эффект детонации).
Если нужно резко увеличить обороты двигателя при езде с самых «низов», вы нажимаете на акселератор, но разгон остается вялым, пока мотор не достигнет своего крутящего момента. Но как только это происходит, вы включаете высшую передачу и частота вращения коленвала снова падает. Нагрузка большая, смазки недостаточно, помпа слабо перекачивает антифриз, отсюда возникает перегрев.
Вопреки распространенному мнению, экономия бензина в данном режиме отсутствует. При нажатии на педаль газа топливная смесь обогащается, но сгорает не полностью, значит, расходуется впустую.

Владельцам авто, оснащенных бортовым компьютером, легко убедиться в неэкономичности движения «в натяг». Достаточно включить на дисплее показ мгновенного расхода горючего.

Подобная манера езды усиленно изнашивает силовой агрегат, когда автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях – по грунтовым и проселочным дорогам, с полной загрузкой либо прицепом. Не стоит расслабляться и владельцам авто с мощными моторами объемом 3 л и более, способными резко ускоряться с «низов». Ведь для интенсивного смазывания трущихся деталей двигателя нужно держать минимум 2000 об/мин коленчатого вала.

Прочие причины

Заключение

. Современные автомобили имеют большой список возможных неисправностей. Поэтому, у водителей может возникать вопрос, почему машина сама газует на холостом ходу. Эта проблема достаточно частая. Причин тут может быть несколько, как чисто механических, так и связанных с управляющей мотором электроникой.

Какие обороты двигателя должны быть на холостом ходу?

Заранее стоит отметить, что универсального ответа на данный вопрос не существует. Все очень сильно зависит от автомобиля, а именно:

Объема двигателя;
Типа трансмиссии;
Системы впрыска;
Общего состояния двигателя;
Степени прогретости мотора.

Также некоторую роль играют внешние факторы, например, температура окружающего воздуха. Обычно эта информация пишется в официальной инструкции по эксплуатации автомобиля. Иногда холостые обороты указываются еще и на табличке под капотом или же на двигателе.

Однако же существуют средние показатели холостых оборотов. Для двигателя инжекторного типа (в разогретом состоянии) холостые обороты в среднем должны составлять от шестисот, до тысячи оборотов в минуту. Причем обычно частота вращения коленчатого вала на холостых оборотах у бензиновых двигателей ниже, чем у дизельных.

Тип трансмиссии, как уже упоминалось выше, также влияет на величину холостых оборотов. Чаще всего у автомобилей, оборудованных автоматической коробкой передач, холостые обороты несколько выше, чем у авто с «механикой» (но ненамного, в пределах 50-100 оборотов).

Как правило, регулировка холостого хода производится на заводе-изготовителе и дополнительной регулировки не требуется. Однако же некоторые автолюбители в целях экономии топлива (и, следовательно, денег) занижают холостые обороты до минимально возможных.

«Быстрый запуск» — решение проблемы или экстренная мера?

Нестабильный запуск двигателя связан с неисправностью либо самого двигателя, либо систем его жизнеобеспечения: топливной и системы зажигания (при исправном аккумуляторе и масле, соответствующем сезону).

Многие при этом используют средство для пуска двигателя «Быстрый запуск», но это лишь временное решение проблемы. Им можно воспользоваться лишь в экстренном случае, когда действительно «промедление смерти подобно», однако при первом же удобном случае необходимо найти и устранить причину нестабильного запуска.

Средство «Быстрый запуск» содержит большое количество легко воспламеняющихся фракций и способствует быстрому запуску двигателя, что особенно эффективно при отрицательных температурах.

Использовать средство «Быстрый запуск» надо следующим образом: не запуская двигатель, впрыснуть состав в впускной коллектор или первичную камеру карбюратора, а затем запускать двигатель. Если необходимо, повторить процедуру.

«Быстрый запуск» можно использовать и для диагностики системы питания. Когда наблюдаются нестабильные обороты, перебои в работе мотора, необходимо впрыснуть состав в впускной трубопровод. Если работа двигателя стабилизируется, в системе питания есть неисправности. Когда изменения не наблюдаются, неисправна либо система зажигания, либо газораспределения.

Как правильно ездить?

Если вы не автогонщик и не приверженец езды «внатяжку», которому трудно переучиться и поменять стиль вождения, то для сбережения силового агрегата и автомобиля в целом старайтесь удерживать рабочие обороты двигателя в диапазоне 2000–4500 об/мин. Какие бонусы вы получите:

Пробег до капитального ремонта мотора увеличится (полный ресурс зависит от марки авто и мощности мотора).
Благодаря сгоранию топливовоздушной смеси в оптимальном режиме вы сможете экономить горючее.
Быстрый разгон доступен в любой момент, стоит лишь нажать на педаль акселератора. Если оборотов недостаточно, с ходу переключайтесь на низшую передачу. Те же действия повторяйте при движении в гору.
Система охлаждения будет функционировать в рабочем режиме и убережет силовой агрегат от перегрева.
Соответственно, дольше прослужат элементы подвески и трансмиссии.

Рекомендация. На большинстве современных автомобилей, оснащенных высокооборотными бензиновыми моторами, лучше переключать передачи при достижении порога 3000 ± 200 об/мин. Это касается и перехода с высшей на низшую скорость.

Как говорилось выше, приборные панели авто не всегда имеют тахометры. Для водителей с малым стажем вождения это является проблемой, поскольку частота вращения коленвала неизвестна, а ориентироваться по звуку новичок не умеет. Есть 2 вариант решения вопроса: купить и установить на торпедо электронный тахометр либо пользоваться таблицей, где указаны оптимальные обороты двигателя по отношению к скорости движения на разных передачах.

Приора сама набирает обороты — Авто журнал ПК Моторс

Приора сама набирает обороты

Регистрация
Вход

В начало форума
Правила форума
Старый дизайн
FAQ
Поиск
Пользователи

При переключении передач убираю ногу с педали газа, а машина при этом где-то в районе секунд 5 не хочет сбрасывать обороты. При этом иногда возникает такая ситуация, что выжимаешь сцепление раньше того момента, как полностью отпустишь газ — тогда обороты запросто могут подскочить тысяч до 4-4,5 и при этом удерживаться в этом положении опять же секунд 5. Это какой-то глюк (например ДПДЗ), или новая фича автоваза?

У меня на 21104 тоже обороты сразу не сбрасывает. Причину до сих пор не знаю. Кто что говорит. Кто на датчики грешит, а один вообще сказал, что это особенность двигателя

Лада Приора плохо сбрасывает обороты

ВАЗ (Lada) Priora 2007 — н.в.

Плохо сбрасывает обороты ВАЗ Priora (2170). Всем привет. У меня на Priore обороты не скидываются при переключении и могут даже сами по себе подняться и держаться долго 10 и более сек. газанешь скидывает. Чистил дроссель — не помогло, менял РХХ — не помогло, менял регулятор дроссельной заслонки тоже не помогло. Пробовал снять фишку с расхода воздуха и завести, обороты не поднялись до 1600 как по идее должны были. Сижу, думаю, что еще может быть.

Поднимаются обороты на прогретом двигателе ВАЗ Приора – 13 ответов
Нет зарядки на холостых оборотах – 4 ответа
Отключение двигателя на холостом ходу, ВАЗ Приора – 3 ответа
Неровная работа на холодную Лада Приора – 3 ответа
Колбасит двигатель ВАЗ Приора на холостом ходу – 2 ответа

Мучался месяца 3 с такой же проблемой — на прогретом движке повышались обороты до 2000 и держались секунд по 5-10, ковырялись с мужиками, меняли дроссель, датчики РХХ, температуры, менял свечи, ковырялся в зажигании-не помогало, заезжал пару раз в сервис но так как «чек» не горел — ошибок нет и хоть тресни. И тут на днях полез проверить уровень жидкости в бочке ГУР, там всё ок, взгляд мой упал на впускной коллектор на котором с обратной стороны (со стороны салона) висел какой-то ошмёток. Смотрю точно в то место где ставится шланги под кондиционер стоят заглушки. Одна сама где-то отвалилась и остались ошмётки, вторая стояла на месте, но я её снял — дубовая и лопнутая вдоль. Поменял на заведёном моторе — повышение оборотов прекратилось, но перестала заводиться. После этого снял их, завёл — плавает. Снял клеммы аккумулятора где-то часа на 3, поставил заглушки, подсоединил клеммы всё заработало и больше не плавает!

Попробуйте присмотреться к дроссельной заслонке. А вообще, хотелось бы чуть больше информации, а то причин у вашей проблемы может быть неимоверное множество, не перечислять же все что может быть 🙂

99% проблема в клапане ХХ. Как правило решается чисткой ветошью наконечника от налета (либо замена если подклинивает). Или же может трос акселератора заедает немного. Но также не исключено что проблема на программном уровне! Многие решают данную проблему сменой заводской прошивки. Довольно часто встречается, а бы сказал, что прям чуть ли не у каждого второго приоровода.

Наиболее чаще такая неисправность вызвана отказом регулятора холостого хода (РХХ) или же подсосом воздуха через неплотные соединения шлангов корпуса дроссельной заслонки, также может подсасывать через прокладку воздушного коллектор. Сначала стоит попробовать поменять регулятор, а также подтянуть хомуты шлангов. Думаю должно помочь восстановить холостой ход. И как было сказано ранее часто просто из-за кривой заводской прошивки (если ранее такого не было,- попробовать обнулить «мозги» снять на пять минуть клемму АКБ или перепрошивать на Евро 2).

Лада Приора плохо сбрасывает обороты

ВАЗ (Lada) Priora 2007 — н.в.

Поднимаются обороты на прогретом двигателе ВАЗ Приора – 13 ответов
Нет зарядки на холостых оборотах – 4 ответа
Отключение двигателя на холостом ходу, ВАЗ Приора – 3 ответа
Неровная работа на холодную Лада Приора – 3 ответа
Колбасит двигатель ВАЗ Приора на холостом ходу – 2 ответа

Машина сама газует — Ремонт

доброго времени суток!
уже много чего перепробовал, поменял сервисы и прочее
но ничего не помогает
вот и решил тут написать, может кто сталкивался и поможет советом

есть Фиеста 2006 г
месяца 3-4 назад загорелся чек
отвез на диагностику
показала 4 ошибки (датчик коленвала, холостого хода (ХХ) и 2 не помню)
начала через некоторое время обороты набирать на холостом ходу
купил эти 2 датчика
пока ХХ ждал, поменял датчик коленвала, машина газовать перестала (но ошибку не убрала и чек не погас тоже)
пришел датчик ХХ, поехал менять, поставил новый, начала газовать (сделали диагносику говорит вообще не видит его) в итоге поставили старый (газовать перестала)

ну поездил я на ней месяцок
начала опять обороты набирать иногда даже до 3 тысяч
ну я даже как то привык к этому
ездил по работе
но тут она на ходу начала глохнуть просто на ходу где то месяц назад
глохнет, заводишь, проезжаешь метров 5-10, опять глохнет, и так раза 3
дальше ключ поворачиваешь стартер крутит, но не заводится, а потом вообще через 3 раза даже стартер не крутился и когда пуск включаешь, то кроме лампочек загорающихся ничего не происходило
клемы скинешь с аккумулятора, подождешь, заводится, но проезжала когда 20 км, а когда и 100 метров всего

тут терпение лопнуло
повез к официалам ее на диагностику

в течении дня звонил им, так как машина по работе срочно нужна была, они говорили сначала, что что-то с дросельной заслонкой, но типо не могут понять что именно

после 4 часов мучений они позвонили и сказали, что типо с дросельной все норм (типо какие то проводки пережаты просто были), а вся эта байда из-за датчика ХХ с машиной

менять там не стал, так как сказали, что после предоплаты деталь только через месяц придет

ну так как в понедельник надо было на работу срочно (а были выхи, а датчик ждать везде 2-3 дня), то я поехал и купил б/у датчик ХХ

приехал в сервис, поменяли мне, а она не заводится
начали голову ломать
оказалось, что предохранитель перегорел. ..поменяли

и о чудо!!! моя малышка заработала, погас чек, работала тихо, что порой даже было не понятно заведена ли она

но недолго мне радоваться пришлось

доехал до дома км 7, все норм

утром на работу ехать, завожу, чек загорелся
полдня прогорел и потух

ну проехал я а ней так 2 тыс км

загорелся опять
потом стрелка подергиваться начала, ну все думаю епть, скоро опять эта хрнеь начнется, ну и через полдня или день начала опять набирать обороты
проходило еще полдня-день и она начинала их просто держжать на 1,8 тысяче даже на холостом
потом бфли несколько раз моменты, когда она их наоборот не держала и глохла просто
порой вообще завои\дилась раза с 4 только
но это было редко

потом еще через определенное время обороты становились нормальными, а вскоре и чек гас
продолжалось это все циклами
прошло которых порядка 4-5

но вот 2 дня назад она начала газовать сильнее и тут я понял, что походу конец моему счастью и тут уже чек сам не погаснет
так газует она щас порой до 3,5 тысяч аж

я как бы сомневаюсь, что это в датчике ХХ дело (хоть я и брал б/у, но как то он быстро навернулся) да и первый раз она перестала газовать вообще после замены датчика коленвала

в общем возить по сервисам и везде отдавать денег надоело, вот и решил попробовать
может тут кто советом поможет или сталкивался уже с такой ситуацией

Принцип сохранения импульса

Один из самых сильных законов физики — закон сохранения количества движения. Закон сохранения количества движения можно сформулировать следующим образом.

Для столкновения, происходящего между объектом 1 и объектом 2 в изолированной системе, общий импульс двух объектов до столкновения равен общему импульсу двух объектов после столкновения. То есть импульс, потерянный объектом 1, равен импульсу, полученному объектом 2.

Приведенное выше утверждение говорит нам, что общий импульс набора из объектов (система ) равен сохраняемым — то есть общее количество импульса является постоянным или неизменным значением. Этот закон сохранения импульса будет в центре внимания оставшейся части Урока 2. Чтобы понять основы сохранения импульса, давайте начнем с краткого логического доказательства.

Логика сохранения импульса

Рассмотрим столкновение двух объектов — объекта 1 и объекта 2.Для такого столкновения силы, действующие между двумя объектами, равны по величине и противоположны по направлению (третий закон Ньютона). Это утверждение можно выразить в виде уравнения следующим образом.

Силы действуют между двумя объектами в течение заданного времени. В некоторых случаях время велико; в других случаях времени мало. Независимо от того, сколько времени длится, можно сказать, что время, в течение которого сила действует на объект 1, равно времени, в течение которого сила действует на объект 2.Это просто логично. Силы возникают в результате взаимодействия (или контакта) между двумя объектами. Если объект 1 контактирует с объектом 2 в течение 0,050 секунды, то объект 2 должен контактировать с объектом 1 в течение того же времени (0,050 секунды). В виде уравнения это может быть указано как

Поскольку силы между двумя объектами равны по величине и противоположны по направлению, и поскольку время, в течение которого эти силы действуют, одинаковы по величине, отсюда следует, что импульсы, испытываемые двумя объектами, также равны по величине и противоположны по направлению. .В виде уравнения это может быть указано как

Но импульс, испытываемый объектом, равен изменению количества движения этого объекта (теорема об изменении импульса-импульса). Таким образом, поскольку каждый объект испытывает равные и противоположные импульсы, логически следует, что они также должны испытывать равные и противоположные изменения импульса. В виде уравнения это может быть указано как

Закон сохранения импульса

Приведенное выше уравнение является одним из утверждений закона сохранения количества движения. При столкновении изменение количества движения объекта 1 равно и противоположно изменению количества движения объекта 2. То есть, импульс, потерянный объектом 1, равен импульсу, полученному объектом 2. В большинстве столкновений между двумя объектами один объект замедляется и теряет импульс, в то время как другой объект ускоряется и набирает скорость. Если объект 1 теряет 75 единиц импульса, то объект 2 получает 75 единиц импульса. Тем не менее, общий импульс двух объектов (объект 1 плюс объект 2) до столкновения такой же, как и после столкновения.Общий импульс системы (совокупность двух объектов) сохраняется.

Полезная аналогия для понимания сохранения импульса включает денежную транзакцию между двумя людьми. Давайте называть этих двух людей Джеком и Джилл. Предположим, что мы должны были проверить карманы Джека и Джилл до и после денежной транзакции, чтобы определить, сколько денег у каждого из них. До транзакции у Джека было 100 долларов, а у Джилл — 100 долларов.Общая сумма денег двух человек до транзакции составляет 200 долларов. Во время транзакции Джек платит Джилл 50 долларов за покупаемый предмет. Из кармана Джека в карман Джилл переводится 50 долларов. Джек потерял 50 долларов, а Джилл получила 50 долларов. Деньги, потерянные Джеком, равны деньгам, полученным Джилл. После транзакции у Джека в кармане осталось 50 долларов, а у Джилл — 150 долларов. Тем не менее, общая сумма денег двух человек после транзакции составляет 200 долларов. Общая сумма денег (деньги Джека плюс деньги Джилл) до транзакции равна общей сумме денег после транзакции.Можно сказать, что общая сумма денег система (сбор двух человек) сохранена. Это то же самое до и после транзакции.

Полезным средством изображения передачи и сохранения денег между Джеком и Джилл является таблица.

В таблице показано количество денег, которыми владели эти два человека до и после взаимодействия. Он также показывает общую сумму денег до и после взаимодействия. Обратите внимание, что общая сумма денег (200 долларов) одинакова до и после взаимодействия — она сохраняется. Наконец, в таблице показано изменение количества денег, которыми владеют два человека. Обратите внимание, что изменение денежного счета Джека (-50 долларов США) равно и противоположно изменению денежного счета Джилл (+50 долларов США).

Для любого столкновения, происходящего в изолированной системе, импульс сохраняется. Общий импульс совокупности объектов в системе до столкновения такой же, как и после столкновения.Обычная физическая лаборатория включает в себя падение кирпича на движущуюся тележку.

Выпавший кирпич находится в состоянии покоя и начинается с нулевого импульса. Загруженная тележка (тележка с кирпичом на ней) движется со значительной инерцией. Фактический импульс загруженной тележки можно определить, используя скорость (часто определяемую анализом тикерной ленты) и массу. Общий импульс — это сумма импульса брошенного кирпича (0 единиц) и импульса загруженной тележки.После столкновения импульсы двух отдельных объектов (упавшего кирпича и загруженной тележки) можно определить по их измеренной массе и их скорости (часто обнаруживаемой при анализе тикерной ленты). Если импульс сохраняется во время столкновения, то сумма импульса брошенного кирпича и загруженной тележки после столкновения должна быть такой же, как и до столкновения. Импульс, потерянный загруженной тележкой, должен равняться (или приблизительно равняться) импульсу, набранному брошенным кирпичом. Данные по моменту взаимодействия между упавшим кирпичом и загруженной тележкой можно представить в виде таблицы, аналогичной таблице денег выше.

	До Столкновение Импульс	После Столкновение Импульс	Изменение в Импульс
Выпавший кирпич	0 единиц	14 шт.	+14 единиц
Тележка с грузом	45 единиц	31 ед.	-14 единиц
Итого	45 единиц	45 единиц

Обратите внимание, что загруженная тележка потеряла 14 единиц импульса, а упавший кирпич получил 14 единиц импульса.Отметим также, что полный импульс системы (45 единиц) был таким же до столкновения, как и после столкновения.

Столкновения обычно происходят в контактных видах спорта (например, футбол) и в видах спорта с ракетками и летучими мышами (например, бейсбол, гольф, теннис и т. Д.). Рассмотрим столкновение в футболе между защитником и полузащитником во время стойки у линии ворот . Защитник прыгает через линию ворот и в воздухе сталкивается с полузащитником. Полузащитник и защитник держат друг друга и едут вместе после столкновения.У защитника есть импульс 100 кг * м / с, восток перед столкновением, а полузащитник имеет импульс 120 кг * м / с, запад перед столкновением. Полный импульс системы перед столкновением составляет 20 кг * м / с, запад (при необходимости просмотрите раздел о добавлении векторов). Следовательно, полный импульс системы после столкновения также должен быть 20 кг * м / с, запад. Защитник и полузащитник движутся вместе как единое целое после столкновения с общим импульсом 20 кг * м / с. Импульс сохраняется при столкновении.Векторная диаграмма может быть использована для представления этого принципа сохранения импульса; на такой диаграмме стрелка используется для обозначения величины и направления вектора импульса для отдельных объектов до столкновения и объединенного импульса после столкновения.

Теперь предположим, что набивной мяч брошен клоуну, который отдыхает на льду; клоун ловит набивной мяч и скользит вместе с мячом по льду.Импульс набивного мяча до столкновения составляет 80 кг * м / с. Импульс клоуна до столкновения равен 0 м / с. Полный импульс системы до столкновения составляет 80 кг * м / с. Следовательно, полный импульс системы после столкновения также должен составлять 80 кг * м / с. Клоун и набивной мяч движутся вместе как единое целое после столкновения с общим импульсом 80 кг * м / с. Импульс сохраняется при столкновении.

Импульс сохраняется для любого взаимодействия между двумя объектами, происходящего в изолированной системе.Это сохранение импульса можно наблюдать с помощью анализа полного импульса системы или анализа изменения импульса. Полезные средства представления такого анализа включают таблицу импульсов и векторную диаграмму. Позже в Уроке 2 мы будем использовать принцип сохранения импульса для решения задач, в которых предсказывается скорость объектов после столкновения.

Смотри!

Используя датчики движения и тележки на трассе с низким коэффициентом трения, можно собирать данные, чтобы продемонстрировать закон сохранения количества движения.Видео ниже демонстрирует процесс.

Мы хотели бы предложить … Иногда просто прочитать об этом недостаточно. Вы должны с ним взаимодействовать! И это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием наших интерактивных тележек и кирпичей, интерактивных тележек взрывающихся тележек и / или наших интерактивных тележек для столкновений.Эти интерактивные элементы можно найти в разделе Physics Interactive на нашем веб-сайте, и они предоставляют интерактивный опыт анализа импульса отдельных объектов и систем объектов при столкновениях.

Проверьте свое понимание

Выразите свое понимание концепции и математики импульса, ответив на следующие вопросы. Нажмите на кнопку, чтобы просмотреть ответы.

1. При тушении пожара пожарный должен проявлять особую осторожность, держа шланг, из которого на высокой скорости выделяется большое количество воды. Почему такая задача может быть сложной?

2. Лобовое столкновение большого грузовика и Volkswagen.

а. Какой автомобиль испытывает наибольшую силу удара?
г.Какой автомобиль испытывает наибольший импульс?
г. Какой автомобиль претерпевает наибольшие изменения?
г. Какой автомобиль испытывает наибольшее ускорение?

3. Майлз Туго и Бен Травлун едут в автобусе со скоростью шоссе в погожий летний день, когда несчастный жук забрызгивает лобовое стекло. Майлз и Бен начинают обсуждать физику ситуации.Майлз предполагает, что изменение скорости движения жука намного больше, чем у автобуса. В конце концов, утверждает Майлз, не было заметного изменения скорости автобуса по сравнению с очевидным изменением скорости ошибки. Бен полностью не согласен, утверждая, что и жук, и автобус сталкиваются с одной и той же силой, изменением импульса и импульсом. С кем ты согласен? Поддержите свой ответ.

4.Если мяч выбрасывается вверх от земли с десятью единицами импульса, каков импульс отдачи Земли? ____________ Мы чувствуем это? Объяснять.

5. Если шар для боулинга весом 5 кг проецируется вверх со скоростью 2,0 м / с, то какова скорость отдачи Земли (масса = 6,0 x 10 ²⁴ кг).

6. Линейный игрок весом 120 кг, движущийся на запад со скоростью 2 м / с, схватывает 80-килограммового защитника, движущегося на восток со скоростью 8 м / с. После столкновения оба игрока движутся на восток со скоростью 2 м / с. Нарисуйте векторную диаграмму, на которой импульсы каждого игрока до и после столкновения представлены вектором импульса. Обозначьте величину каждого вектора импульса.

См. Ответ ниже.

7. Стремясь применить самую суровую смертную казнь к довольно непопулярному заключенному, команда казней в тюрьме Темных веков ищет пулю, которая в десять раз массивнее самой винтовки.Какой тип людей захочет стрелять из винтовки с пулей, которая в десять раз массивнее винтовки? Объяснять.

8. Бейсболист свободно держит биту и бьет по мячу. Выразите свое понимание сохранения импульса, заполнив таблицы ниже.

9.Крылатая ракета «Томагавк» запускается из ствола мобильной ракетной установки. Пренебрегайте трением. Выразите свое понимание сохранения импульса, заполнив таблицы ниже.

Вернитесь к вопросу № 6.

Что движет автомобилем? Энергия и импульс

* Содержание

1 Что заставляет машину ехать?

Предположим, вы находитесь в автомобиле с батарейным питанием, который остановился на обычной ровной дороге.Затем вы начинаете водить машину. Вопрос в том, физически говоря, что заставляет машину ехать?

Есть два возможных ответа:

Некоторые люди говорят, что двигатель заставляет машину двигаться.
Некоторые говорят, что сила шин на дороге делает машина едет.

Получается, что оба ответа верны на 100%! Если двигатель не работает работает, машина не поедет. И если у вас нет подходящего трения Между шинами и дорогой машина не поедет.

Если присмотреться, мы увидим, что два разных вопроса отвечают:

Откуда взялась кинетическая энергия?
Ответ: Автомобиль поставил свой собственная энергия, преобразовывающая накопленную электрическую энергию к кинетической энергии через двигатель.
Откуда взялся импульс?
Ответ: Пришел импульс извне автомобиля, переносится с дороги на автомобиль через шины.

Некоторые люди шокированы, узнав, что энергия исходит изнутри автомобиль, в то время как импульс приходит извне.Но это правда.

Аккумулятор автомобиля имеет много энергии. Установка автомобиль в движении включает в себя преобразование части этой хранимой электрической энергия в кинетическую энергию. Этот процесс является полностью внутренним для машина. Никакая значительная энергия не передается через машину / дорогу граница. (Подробнее об этом см. Ниже.)
Напротив, вы не можете сохранить импульс в батарее или ничего подобного. Любой импульс на борту обязательно проявляются как движение центра масс системы, и это будет невозможно скрыть.Следовательно, любое изменение импульса системы просто должно быть связано с переходом через границу системы. В этом случае фрикционное взаимодействие между шинами и колесом дорога придает импульс системе автомобиль + шины, и, конечно, соответствующий обратный импульс системе дорога + земля.

Давайте вычислим передачу энергии явно. Делаем расчет и интерпретация результата особенно проста для наблюдателя в рама центра масс. В этом кадре и машина, и земля изначально находятся в состоянии покоя.Затем машина набирает обороты p и набирает обороты. кинетическая энергия p ² / 2m, где m в нижнем регистре — это масса автомобиля. Между тем Земля получает импульс −p и приобретает кинетическую энергию. p ² / 2M, где M в верхнем регистре — масса Земли. Все это энергия (p ² / 2m + p ² / 2M) забирается от аккумулятора через двигатель. Из них сумма p ² / 2M должна быть переведена через граница автомобиля / дороги. Этот член действительно крошечный, потому что M такое большое. Главное — добыча определенного количества энергии. от аккумуляторной батареи процессами, полностью внутренними по отношению к автомобилю.В количество энергии, которое должно быть извлечено и преобразовано, равно p ² / 2m + p ² / 2M или приблизительно p ² / 2m.

Если вас не интересуют подробности, вы можете пропустить это часть.
Для движущегося наблюдателя вычисления несколько сложнее. со скоростью u относительно центра масс. Будет дополнительный член в уравнениях энергии. Автомобиль получит дополнительная кинетическая энергия −u · p, и Земля получит дополнительный + u · p. Это представляет собой дополнительную передачу энергия через границу между автомобилем и землей.Этот дополнительный перевод может быть положительным, отрицательным или нулевым, в зависимости от направления u относительно п. Как видите, этот термин не зависит от массы вовлечены. Для довольно скромных скоростей u это член больше, чем количество энергии, извлеченное из батареи, которое является То же, что и раньше, а именно p ² / 2m + p ² / 2M или приблизительно p ² / 2m.
Этот дополнительный, зависящий от кадра термин не имеет физического значения. (Термины, зависящие от фрейма, никогда не работают.) В любом кадре важна энергия это энергия, извлеченная из батареи, а именно p ² / 2m + p ² / 2M или примерно p ² / 2м. Дополнительная покадровая передача не требует дополнительной энергии от аккумулятора и не требовать приложения дополнительной силы на границе между автомобилем и дорогой.
Математика для этого:
ΔKE _{(автомобиль)} =
=
м ² u ² −2m u · p + p ²
2 мес
—
=
−u · p +
ΔKE _(земля) =
—
=
M ² u ² + 2M u · p + p ²
2 м
—
=
u · p +
ΔKE _(всего) =
(1)

Важно помнить: энергия важна. Импульс важен. Когда сомневаешься, спроси себя

Что происходит с энергией?
Что происходит с импульсом?

Это два разных вопроса, в которых могут быть два разных вопроса. ответы. Когда автомобиль разгоняется, появляется значительный импульс. обязательно переносится через границу автомобиля / дороги. Напротив, в рама с центром масс, энергия практически не передается через граница автомобиля / дороги. В любом кадре, с центром масс или иным образом, энергия, которая имеет значение, — это энергия, извлекаемая из батареи, которую мы можно разделить на важную часть, относящуюся к автомобилю, p ² / 2m и неважный заземляющий элемент p ² / 2M.

2 Создание кинетической энергии

К этому моменту некоторые люди все еще настроены скептически. Говорят, машина была вначале не двигалась, а потом уже двигалась, и «подвижность» откуда-то должен был прийти. Автомобиль не может создать движение с нуля. Автомобиль не может создавать кинетическую энергию с нуля.

Что ж, будем осторожны. Такие термины, как «подвижность» и «движение» точные термины физики. Если под «движением» вы подразумеваете импульс, то да, мы согласились с тем, что машина не может набирать обороты.Импульс необходимо перемещать через границу дороги / автомобиля. С другой стороны, если под «движением» вы подразумеваете кинетическую энергию, это другое история. При наличии импульса автомобиль, безусловно, может создавать собственная кинетическая энергия за счет внутренних процессов автомобиля. Кинетический энергия не создается на пустом месте, а преобразуется из других формы:

Если у вас есть электрическая энергия на борту, возможно, в виде батареи, вы можете преобразовать ее в кинетическую энергию.
Если у вас есть химическая энергия на борту, возможно, в виде бензин плюс окислитель, вы можете преобразовать его в кинетическую энергию.
Если на борту есть кинетическая энергия вращения, возможно, форме маховиков, можно преобразовать в прямолинейную кинетическую энергия.
И так далее.

Нет закона, согласно которому кинетическая энергия сохраняется. Есть закон это говорит о том, что общая энергия сохраняется, но различные подкатегории энергии отдельно не сохраняются.

3 Работа и кинетическая энергия

Некоторых до сих пор не убедили. Говорят, бейсбол не может приобретать кинетическую энергию, если кто-то не передает ему энергию посредством нажимая на это, т.е. работая над этим. Есть даже теорема о это называется теоремой «Работа / Кинетическая энергия».

Что ж, то, что верно для бейсбольных мячей, не обязательно верно для автомобилей. Если вы посмотрите, что на самом деле говорит теорема Work / KE (ссылка 1 и ссылку 2), вы обнаружите, что это применимо только к точечные частицы. Обычно это не относится к объектам, у которых есть внутренняя структура. И это совершенно точно не относится к объекты, имеющие бортовую аппаратуру преобразования энергии!

3.1 Модель деформации

Если вы в отчаянии, вы можете придумать сценарий, в котором Work / KE применяется теорема, например, следующая:

Изначально машина стоит на месте.
Установите батут в вертикальной плоскости сразу за автомобилем.
Вдруг из кузова машины выпихнуть гигантский стержень, отступ батута. Это придает батуту энергию.
После этого удерживайте стержень неподвижно относительно автомобиля, чтобы мы можем рассматривать автомобиль как объект без внутренних движущихся частей.
Батут будет давить на машину через штангу, передавая импульса и кинетической энергии к нему. Энергия, которая была перенесен из машины на батут теперь снова переведен обратно.

Забавная модельная система, но полностью надуманная. Это по сути, не имеет ничего общего с тем, как обычный автомобиль приобретает кинетическая энергия и импульс. Тяга автомобиля деформирует дорогу немного, но недостаточно, чтобы передать значительную энергию или из машины.

3.2 Модель без деформации

Гораздо лучшая модель того, что заставляет автомобиль двигаться, следующая:

Первоначально автомобиль находится в состоянии покоя.
Установите кирпичную стену в вертикальной плоскости прямо за автомобилем.
Осторожно воткните гигантский стержень из задней части автомобиля, нажимая на кирпичную стену с постоянной силой F.
Продолжайте толкать. Предположим, стержень достаточно длинный, чтобы вы может продолжать толкать, даже когда автомобиль ускоряется и удаляется.
Кирпичная стена будет давить на машину через стержень, придавая импульс к нему.Никакая значительная энергия не будет передаваться через граница стены / стержня

Стенка, конечно, деформирует — но не сильно. Мы можем подумайте о деформации x в терминах закона Гука F = k x. Энергия, запасенная при этой деформации, равна E = ½ k x ² или эквивалентно E = ½ F ² / k. Кирпичные стены — это пословица для их большие значения k, поэтому для любой конкретной силы F энергия, передаваемая к стене / от стены, очень мала.

Деформация связана с силой F и расстоянием x.Мы можем сравните это с тем, что происходит внутри автомобиля: вы применяете сила F в течение всей фазы ускорения, в течение которой через руки проходит довольно большая длина стержня — несравнимо большой по сравнению с x. Это должно прояснить, что энергия процессы преобразования внутри автомобиля несравнимо больше значительнее, чем любая передача энергии во внешний мир / из внешнего мира.

Поскольку реальный автомобиль имеет внутреннюю структуру, теорема Work / KE не относится к автомобилю в целом.Автомобиль набирает кинетику энергии, даже несмотря на то, что с автомобилем не работают никакие посторонние агент. Если вы хотите применить теорему Work / KE к объекту с внутреннюю структуру, нужно разложить объект на точечные компонентов и примените теорему Work / KE к каждому компоненту раздельно. Это может стоить, а может и не стоить.

Энергия первична и фундаментальна. Импульс первичен и фундаментальный. Работа — понятие совершенно вторичное. Если работа помогает понять, что делает энергия, хорошо.Если не, забудьте о работе.

3.3 Что заставляет фигуриста идти?

Вот проблема, которая часто обсуждается в физике. классы. По сути, это простая проблема, но она может сбивать с толку, если вы неправильно это анализируете. Поскольку это тонко замаскированная версия проблемы, которую мы обсуждаем, мы можем разобраться с ней сейчас.

Фигурист изначально отдыхает, стоит на катке возле кирпича. стена. Затем она упирается в стену и ускользает. Еще раз есть два разных вопроса и два разных ответы:

Откуда взялась кинетическая энергия фигуриста?
Ответ: Фигурист поставил ее собственная энергия, преобразовывающая накопленную биохимическую энергию к кинетической энергии через мышцы.
Откуда взялся импульс?
Ответ: Пришел импульс извне, передается с земли через стену вручную фигуристу.

Стена не деформируется существенно. Теорема Work / KE не применима к фигуристу как к фигуристу. целиком, потому что фигуристка имеет очень значительную внутреннюю структуру.

Я бы порекомендовал не заморачиваться с теоремой Work / KE на все. В этом случае он вам не нужен. Если вы хотите выяснить, как быстро катится фигурист, это можно понять по инерции, так как следует:

Начальный импульс = ноль.
Конечный импульс = начальный импульс + переданный импульс.
Переданный импульс = сила × время, которое вы можете наблюдать так же легко, как и все остальное.
Конечная скорость центра масс = конечный импульс / масса. Кусок пирога.

Однако, если вы настаиваете на угле работы / KE, правила следующие: как всегда: вы должны учитывать различные части системы и примените теорему к каждой части отдельно. Чтобы дать вам проблеска того, как это может быть сделано, мы можем представить фигуриста как система из двух частей: часть «A» (рука) и часть «B» (тело и все остальное. еще).

Рука толкает стену, и стена с силой отталкивается. F. На этой границе значительных работ не проводится, потому что смещение настолько мало. Помните, это пресловутый кирпич стена. Между тем, рука прижимается к телу в плече. соединение. Это та же сила F, если пренебречь такими мелкими членами, как отношение массы руки ко всему остальному. Мы видим, что значительный работа выполняется рукой по телу. Плечо двигается очень значительное расстояние при воздействии силы F.Грубо говоря, вот откуда исходит кинетическая энергия тела. Но поскольку рука все еще является частью фигуриста, мы должны сделать вывод, что эта кинетическая энергия была произведена внутри. Никакой значительной работы или энергия любого вида пересекла границу стена / фигурист.

3.4 От чего движется водная ракета?

Еще один забавный пример: водные ракеты. Меня часто спрашивают зачем ракете и вода, и сжатый воздух. К хорошему приближении, воздух обеспечивает энергию, а вода обеспечивает импульс.

Для любого заданного объема с учетом ограничения максимального рабочего давления вы можете хранят гораздо больше энергии в сжатом воздухе, чем в воде под давлением. Это потому, что практически вся вода поступает, пока давление равен нулю … он просто вливается жидкостью. Тогда потребуется лишь крошечный немного больше жидкости, чтобы значительно поднять давление. Напротив, большинство воздуха поступает после того, как будет создано заметное давление, поэтому вы много работаете против этого давления.

Между тем, большой запас энергии не приносит особой пользы, если у вас нет хорошего способа передать импульс.Воздух не весит очень сильно, поэтому просто выбросить бортовой воздух через спину не будет передать полезный импульс. Вода в тысячу раз плотнее, поэтому выливание воды через спину работает намного лучше.

Вы можете построить свои собственные водные ракеты с нуля. Подробности доступны на различных сайтах в сети. Иногда можно купить полная качественная система в магазине игрушек.

В любом случае убедитесь, что вы проводите гидростатические испытания своих ракет. выбирать расчетное давление и испытание, чтобы убедиться, что ракеты могут выдержать максимальное расчетное давление плюс запас прочности.Испытайте их перед первый полет, и перепроверьте их всякий раз, когда есть какие-либо подозрения, что они были повреждены или ослаблены иным образом. Никогда не выходите за рамки дизайна давление при наличии воздуха в системе — только при гидростатическом тестирование. См. Раздел 3.5.

3.5 Гидростатические испытания

В разделе 3.4 мы отметили, что при любом заданном давлении вы не может хранить много энергии в баке с водой под давлением. Это недостатком, если вы строите водные ракеты, но во многих других В ситуациях его можно использовать с большой пользой.

Представьте, что вы хотите протестировать систему больших резервуаров и трубопроводов, которые предназначен для хранения газа под высоким давлением. Ты хочешь убедиться все достаточно крепко, но лучше не тестировать с помощью сжатый газ. Если / когда давление газа превышает силу резервуара, результатом может быть небольшая утечка … или это может быть сильная взрыв.

Правильный метод называется гидростатическим испытанием. Заполните систему жидкостью (например, водой или гидравлическим маслом) и избавьтесь от воздуха. карманы.Затем увеличьте давление жидкости до желаемого рабочего давления, плюс некоторый запас прочности. Если что-то сломается, получится течь, не взрыв.

4 типа трения с передачей энергии или без нее

Ранее мы говорили о важности трения между шинами и дорогой. Давай посмотрим на это. это полезно распознавать несколько типов трения, которые должны быть рассматриваются отдельно:

Статическое трение.
Динамическое трение.
Два вида квазистатического трения качения.
Рассеивание при прокатке.

4.1 Статическое трение

Если объект удерживается за счет статического трения о что-то стационарный, передача энергии отсутствует. Работа F · dx, где dx равно нулю.

Если объект прикрепляется статическим трением к чему-то движущемуся, это другая история. Возьмем, к примеру, канатную дорогу, прикрепленную к движущийся кабель статическим трением. Энергия передается через трос к машине, когда ее тянут в гору.Эта передача энергии недиссипативен.

Если вы приложите силу к объекту в ситуации статического трения, для умеренных сил он движется пропорционально силе, но только в очень маленькая доля. Это как родник с огромной пружиной константа, x = F / k, где k очень велико.

Если сила F станет слишком большой, объект начнет скользить, и он больше не является статическим трением. Как только он начинает скользить, он вероятно, будет продолжать скользить, а x будет неограниченно расти.В коэффициент трения покоя µ _с — безразмерное число, которое сообщает нам (очень приблизительно) максимальную силу, которую объект может сопротивляться без скольжения. Следовательно, сила трения F _f равна при условии неравенства

| F _f | ≤ µ _с | F _n | (2)

, где F _n — нормальная сила, удерживающая объект относительно его партнера. В коэффициент статического трения зависит от используемых материалов и также от того, как они были подготовлены.(Лед будет держаться против тефлона, если они оба достаточно грубые.)

Обратите внимание, что уравнение 2 не скажет вам, сколько силы развивается в типичной статической ситуации; это только говорит вам максимум сила, которую можно было развить. Вы не можете использовать коэффициент µ _s для сделать какие-либо выводы о жесткости пружины k. Также обратите внимание, что уравнение 2 не является векторным уравнением. Это связывает величина двух векторов, которые находятся в совершенно разных направлениях.

4.2 Динамическое трение

Хорошим примером динамического трения является скольжение блока по столу.Если посмотреть на микроскопические детали, этот процесс очень сложный. Это включает в себя всевозможные неровности наверху таблицы и низ блока. Давайте рассмотрим только один из этих неровности. Это часть таблицы. Он тянется и вступает в контакт с блоком. Это локально и временно в статическом контакте с движущимся объектом. Энергия передается и хранится в упругость неровности. Вскоре после этого неровность вырывается на свободу и извивается, как сумасшедший, рассеивая энергию в виде звук, ультразвук и тепло.Затем процесс повторяется. Между тем нечто подобное происходит с тысячами или миллионами другие неровности.

Предположим, что постоянное движение скольжения вызвано постоянной силой F. Энергия рассеивается. Сложно описать эту ситуацию в условия работы = F · dx. Мы знаем макроскопическую силу что блок действует на стол, а таблица — на блок. Но что мы будем использовать для dx? Стол не двигается, поэтому вы может подумать, что dx равен нулю. Тем временем блок движется, поэтому вы может подумать, что dx — это все расстояние, которое проходит блок.Но ни один из них не прав. Чтобы понять рассеивание через Теорема Work / KE, нам нужно знать движение dx точка (точки) , в которой приложена сила , и мы определенно не знаю это. Мы знаем макроскопическую силу и макроскопическую силу. расстояние, но это не говорит нам ничего полезного о силах и движения всех этих микроскопических выступов. Видеть ссылка 1.

4.3 Квазистатическое трение качения

Катящийся объект представляет собой интересный промежуточный случай.Это выглядит динамический, но при естественном качении имеет больше общего со статическим трение, чем динамическое трение.

В этом разделе, если не указано иное, мы предполагаем, что объект подвергается естественному раскатыванию , т.е. с незначительным скольжением; более общие ситуации будут рассмотрены в разделе 4.4.

Шина в целом движется относительно дороги, но по одному место, которое имеет значение, нет относительного движения. Это пресловутое место, где резина встречается с дорогой.Резина локально и временно в статическом контакте в этот момент.

Следующая аналогия может помочь вам визуализировать задействованные силы.

Предположим, вы в машине. Вы выглядываете из окна с крепкий шест в ваших руках. Начните с нажатия прямо на столб. На данный момент все, что вы делаете, это поддерживаете некоторые из вес машины. Затем возьмите шест в двух разных местах. Тянуть вниз и назад нижней рукой и толкайте вниз и вперед верх.Это создаст крутящий момент в полюсе, что приведет к боковая сила у основания шеста. Это приведет в движение машину вперед. Ножка шеста остается в статическом контакте с Дорога.
Вскоре машина отъедет достаточно далеко, чтобы вы приходится подбирать шест, прерывая контакт с дорогой. Ты можешь затем переместите его в новое место, установите новый статический контакт, и возобновите приложение боковой силы на границе полюса / дороги. Вы в основном гребете на машине.Это последовательность кусочно-статические контакты.
Замените одиночный столб на звездообразное расположение столбов исходящий от ступицы и оси посередине. В любой момент времени один полюсов контактирует с землей. Вы тянете за этот столб как и прежде, обеспечивая тягу для автомобиля. Мгновение спустя этот полюс разорвет контакт с землей, и выйдет полюс номер N + 1 в контакт. Итак, мы снова имеем последовательность кусочно-статических контакты.
Добавляйте все больше и больше полюсов к этой «звезде», пока она не превратится в эффект, сплошное колесо.Физика осталась прежней, а именно: последовательность кусочно-статических контактов.

В кадре, где дорога (в основном) неподвижна, катится контакт может передавать импульс, но (по существу) не передавать энергию.

Можно выделить два вида квазистатической прокатки. трение, а именно вид, перпендикулярный качению, которое важен при прохождении поворотов, а вид по направлению движение, что важно для обеспечения прямолинейной тяги.

4.4 Рассеивание при качении

Движение шины при качении никогда не бывает таким же, как статическое трение, отсюда и «квази» в названии «квазистатическое трение качения». На это есть несколько причин.

Во-первых, на шине есть плоское пятно ненулевого размера там, где оно касается дороги. Вы не можете заменить эту часть шины круглой ровно, не перегибая протектор и не растягивая боковину. Этот изгиб и растяжение приводят к рассеянию трения, даже когда шина максимально соответствует сценарию естественного катания.Действительно, трудно дать 100% разумное определение натуральному рулону. Все было бы просто, если бы мы могли сказать, что линейная скорость v центр оси согласован с угловой скоростью ω в «естественным» способом, а именно v = ω r, где r — радиус, но не на 100% ясно, что использовать для эффективного радиуса, потому что плоского пятна.

Все становится еще более неидеальным, если мы посмотрим на промежуточные суммы заноса.

Обратите внимание, что вы не можете определить энергетику, просто наблюдая движение центра масс автомобиля.Вы можете наблюдать за расстоянием dX автомобиль едет, и вы можете наблюдать за ускорением и вывести силу тяги (используя F = ma). Итак, есть энергия FdX участвует. В случае чистого заноса вы знаете, что это все рассеивается на стыке шины и дороги. В случае чистой прокатки он не рассеивается на стыке шины и дороги; это может быть рассеивается в тормозных колодках или может вообще не рассеиваться, если в машине есть рекуперативное торможение. В промежуточном случае у вас есть не знаю, сколько диссипации есть, если вы не знаете Y, количество заноса.

Обратите внимание, что «хорошие» шины должны иметь большие значения обоих типов трение, обсуждаемое в разделе 4.3, и небольшие значения рассеяние, обсуждаемое в этом разделе. Без дополнительных контекст, трудно понять, что предполагается, если кто-то говорит о «Коэффициент трения качения».

5 Momentum Budget

До сих пор в нашем обсуждении того, что движет автомобилем, мы в основном освещал то, что делает энергия, а что не делает. А теперь давай посмотрите на импульс.

До этого момента мы рассматривали ситуацию, когда автомобиль может передавать Земле сколь угодно большое количество импульса без сложности, т.е. без передачи значительной энергии в процесс. Забавно смотреть, что происходит, когда этого больше нет. правда.

Вот демонстрация, которую я узнал от Скотта Гельцера. Сделайте платформу из легкий, но жесткий картон. Поместите его на ролики. Питьевой из соломки получаются красивые легкие ролики — если они прямые и имеют красивое круглое сечение.Поместите модель автомобиля на платформу. Запустить мотор. Платформа летит. Машина не едет в любом месте (не раньше, чем платформа полностью исчезнет и машина не упадет на нижележащую таблицу).

Мы можем получить некоторое представление, снова применив правило p ² / 2m. В неускоренная рама, такая как рама центра масс, если автомобиль набирает импульс p, платформе необходимо придать импульс −p. В энергия, передаваемая платформе, представляет собой практически все доступная энергия, потому что масса карты настолько мала (по сравнению с к машине).Это довольно контрастирует с автомобилем в прямом контакте. с системой дорога + земля, где энергия передается дороге практически ничего не было, потому что масса Земли такая большая (по сравнению с машиной).

Следует помнить: энергия и импульс — разные вещи, но они оба важны. Если в машине нет источника энергии, это не пойдет. Если у машины нет запаса импульса (например, земля) и хорошее сцепление с ней, она не пойдет.

6 Псевдоработа

Идея передачи импульса тесно связана с идеей псевдозадача , как описано в ссылке 1.

7 Энергия в молекулярных связях

В качестве основного примера мы использовали автомобиль с батарейным питанием. Это было выбран по какой-то причине, чтобы избежать различных придирок по поводу работы бензиновый автомобиль. Но это довольно интересные придирки, так что давай обсудим их сейчас.

Бензиновый двигатель не просто впитывает бензин и выдает кинетическую мощность. энергия. Вот несколько более полный список того, что нужно:

Запас топлива (бензин).
Запас окислителя (кислород в воздухе).
Способ избавления от продуктов сгорания.
Способ избавления от отходящего тепла, производимого термодинамическими неэффективность двигателя.
Источник импульса.

В обычном автомобиле бак с бензином считается резервуаром энергия. Непонятно, что это означает в деталях, но ясно, в обычных наземных приложениях труднее всего получить топливо пункт в предыдущем списке. Также ясно, что реагенты (октан + кислород) имеют заметно более высокую энергию, чем продукты реакции (H ₂ 0 и CO ₂).

Итак, мы можем сказать (несколько небрежно), что в бензине хранится энергия, или мы можем сказать (несколько точнее), что в бензин + кислород.

Мы можем даже пойти дальше и сказать, что энергия хранится в химические связи в молекуле октана (C ₈ H ₁₈) и молекула кислорода (O ₂). Но будь осторожен! Способ, которым энергия храниться в этих облигациях немного неочевидно. Ты не должен думать что энергия хранится в этих связях так же, как гелий хранится в гелиевый шар.Если вы лопнете шар, гелий вылетит. Но если вы разрываете химическую связь, энергия не улетает — это диаметрально неправильная картина.

Химическая связь, содержащая высокий уровень энергии, является очень слабой связью. если ты добавив к нему еще энергии, молекула полностью развалится. И наоборот, химическая связь, содержащая низкий уровень энергии, очень сильная связь.

Горение состоит из разрыва относительно слабых связей и замены их с относительно прочными связями.Это последний выпуск облигаций шаг, который высвобождает энергию. Рисунок 1 — изображение уровни энергии химикатов. Реакция идет слева направо. Правильно. Когда химические вещества падают из исходного состояния (высокий химический энергия) в конечное состояние (низкая химическая энергия), избыточная энергия равна освобожден и может быть использован для других целей, например, для приведения в движение. Его точно так же, как тяжелая книга высвобождает энергию, когда падает с высокая полка.

 ________
                     / ion + \
        ____________ / радикалы \
         C8h28 + O2 \
                                 \
                                  \ ___________
                                    CO2 + h3O

Мало что можно извлечь из споров о том, имеет энергию, которая «больше нуля» или «меньше нуля».В классическая физика, вы можете выбрать ноль энергии в любом месте тебе нравится. Важно то, имеют ли молекулы реагента более высокие энергии, чем молекулы продукта. Молекулы с меньшим и / или более слабым облигации — хорошее топливо.

8 Ссылки

: Джон Денкер,
«Кинетическая энергия, работа, импульс, время силы, время и расстояние точки силы»
www.av8n.com/physics/kinetic-energy.htm
: Джон Денкер,
«Работа» — глава 17 современной термодинамики
./thermo/work.html

Momentum | Encyclopedia.com

CONCEPT

Чем быстрее движется объект — будь то бейсбольный мяч, автомобиль или частица материи — тем труднее его остановить. Это отражение количества движения или, в частности, количества движения, равного массе, умноженной на скорость. Как и другие аспекты материи и движения, импульс сохраняется, а это означает, что, когда векторная сумма внешних сил равна нулю, чистый линейный импульс внутри системы никогда не теряется или не приобретается.Третье важное понятие — это импульс, произведение силы на длину во времени. Импульс, также определяемый как изменение импульса, отражается в правильных методах удара по бейсбольному мячу с силой или выживания в автокатастрофе.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Как и многие другие аспекты физики, слово «импульс» является частью повседневной жизни. Однако общее значение импульса, в отличие от многих других физических терминов, относительно согласуется с его научным значением. В терминах формулы импульс равен произведению массы и скорости, и чем больше значение этого продукта, тем больше импульс.

Рассмотрим термин «импульс» за пределами мира физики, например, в области политики. Если кандидат в президенты видит успех в опросах общественного мнения, затем побеждает в дебатах и отправляется в бурное выступление, СМИ отмечают, что он «набрал обороты». Как и в случае с инерцией в рамках физики, эти комментаторы имеют в виду, что кандидата будет трудно остановить или продолжить аналогию, что он делает достаточно правильных вещей (таким образом, набирает «массу»), и делает их. достаточно быстро, тем самым набирая скорость.

Импульс и инерция

Может возникнуть соблазн спутать импульс с другим физическим понятием — инерцией. Инерция, как определено вторым законом движения, — это тенденция движущегося объекта оставаться в движении, а неподвижного объекта оставаться в покое. Импульс, по определению, включает в себя движущееся тело, и его можно определить как тенденцию движущегося тела продолжать движение с постоянной скоростью.

Мало того, что импульс отличается от инерции тем, что он относится исключительно к движущимся объектам, но (как будет обсуждено ниже) компонент скорости в формуле для количества движения делает его вектором, то есть величиной, имеющей обе величины. и направление.Есть, по крайней мере, один фактор, который очень явно имеет общее с инерцией: масса, мера инерции, показывающая сопротивление объекта изменению его движения.

Масса и вес

В отличие от скорости масса — это скаляр, величина, величина которой не зависит от направления. Массу часто путают с весом, векторной величиной, равной ее массе, умноженной на ускорение силы тяжести вниз. Вес объекта изменяется в зависимости от силы тяжести планеты или другого небесного тела, на котором он измеряется.Следовательно, масса человека на Луне будет такой же, как и на Земле, тогда как вес человека будет значительно меньше из-за меньшего гравитационного притяжения Луны.

Учитывая неизменное качество массы по сравнению с весом, а также тот факт, что сами ученые предпочитают гораздо более простую метрику В системе метрические единицы обычно используются в следующем обсуждении. В случае необходимости, конечно, будет обеспечен перевод в английские или британские единицы (например, фунт, единица веса).Однако, поскольку английская единица массы, пуля, для большинства американцев даже более незнакома, чем ее метрический эквивалент, килограмм, нет смысла переводить килограммы в пули.

Скорость и скорость

Не только импульс часто путают с инерцией, а массу с весом, но и в повседневном мире понятия скорости и скорости имеют тенденцию быть размытыми. Скорость — это скорость, с которой положение объекта изменяется в течение заданного периода времени, выраженная в таких терминах, как «50 миль в час».«Это скалярная величина.

Скорость, напротив, является вектором. Если бы кто-то сказал« 50 миль в час на северо-восток », это было бы выражением скорости. Векторы обычно выделяются жирным шрифтом, без курсива. ; таким образом, скорость обычно обозначается аббревиатурой v . Скаляры, с другой стороны, отображаются курсивом. Следовательно, формула для импульса обычно отображается как m v.

Linear Momentum and its Conservation

Momentum непосредственно иногда обозначается как p. Следует подчеркнуть, что форма импульса, обсуждаемая здесь, является строго линейной, или прямолинейной, импульсом, в отличие от момента количества движения, более правильно обсуждаемого в рамках вращательного движения.

И угловой, и линейный момент подчиняются так называемым законам сохранения. Это утверждения относительно величин, которые при определенных условиях остаются постоянными или неизменными. Закон сохранения количества движения гласит, что, когда сумма векторов внешней силы, действующей на физическую систему, равна нулю, общий импульс системы остается неизменным — или сохраняется.

Сохранение количества движения отражается как в отдаче винтовки, так и в движении ракеты в космосе. Когда из винтовки стреляют, она производит «удар» — то есть резкий толчок в плечо человека, который выстрелил, — соответствующий импульсу пули. Почему же тогда «пинок» не сбивает человека с плеча, как пуля? Потому что масса винтовки намного больше, чем у пули, а это значит, что ее скорость намного меньше.

Что касается ракет, то они, вопреки распространенному мнению, не двигаются, отталкиваясь от поверхности, например, о стартовую площадку.Если бы это было так, то ракете не было бы ничего, что могло бы ее двигать после запуска, и, конечно, у ракеты не было бы возможности двигаться через вакуум космического пространства. Вместо этого, сжигая топливо, ракета выбрасывает выхлопные газы, которые создают обратный импульс, а сама ракета движется вперед с соответствующей степенью импульса.

Системы

Здесь «система» относится к любому набору физических взаимодействий, изолированному от остальной Вселенной. Все, что находится вне системы, включая все факторы и силы, не имеющие отношения к обсуждению этой системы, называется средой.На иллюстрации бильярдного стола, показанной ранее, обсуждается взаимодействие бильярдных шаров с точки зрения количества движения.

Для ясности можно еще больше уменьшить систему: следовательно, можно указать, что система состоит только из шаров пула, приложенной к ним силы и результирующих импульсных взаимодействий. Таким образом, мы проигнорируем трение о поверхность бильярдного стола и предположим, что шары катятся по плоскости без трения.

Импульс

Для того, чтобы объект имел импульс, некоторая сила должна была привести его в движение, и эта сила должна была действовать в течение определенного периода времени. Аналогичным образом, когда объект испытывает столкновение или любое другое событие, которое изменяет его импульс, это изменение может быть описано в терминах определенного количества силы, приложенной в течение определенного периода времени. Сила, умноженная на временной интервал, является импульсом, выраженным формулой F · δ t, , где F — сила, δ (греческая буква дельта) означает «изменение» или «изменение…»; и t — время.

Как и сам импульс, импульс — это векторная величина. В то время как векторная составляющая импульса — это скорость, векторная величина в импульсе — это сила. Силовую составляющую импульса можно использовать для получения взаимосвязи между импульсом и изменением количества движения. Согласно второму закону движения, F = м a ; то есть сила равна массе, умноженной на ускорение. Ускорение можно определить как изменение в скорости за изменение или интервал времени.Выражаясь формулой, это

Таким образом, сила равна уравнение, которое можно переписать как F δ t = m δ v . Другими словами, импульс равен изменению количества движения.

Эта взаимосвязь между импульсом и изменением импульса, выведенная здесь в математических терминах, будет обсуждаться ниже в свете нескольких хорошо известных примеров из реального мира. Обратите внимание, что метрические единицы импульса и импульса фактически взаимозаменяемы, хотя для удобства они обычно выражаются в разных формах.Следовательно, импульс обычно отображается в килограммах-метрах в секунду (кг · м / с), тогда как импульс обычно отображается в ньютон-секундах (Н · с). В английской системе импульс отображается в единицах снарядов-футов в секунду, и импульс в фунтах-секундах.

РЕАЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Когда два объекта сталкиваются

Два движущихся объекта, оба обладающие импульсом в силу своей массы и скорости, сталкиваются друг с другом. В системе, созданной их столкновением, есть полный импульс M V , который равен их объединенной массе и векторной сумме их скорости.

Так обстоит дело с любой системой: полный импульс — это сумма различных индивидуальных произведений импульса. В терминах формулы это выражается как M V = m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ + m 75 3 v ₃ +… и так далее. Как отмечалось ранее, общий импульс будет сохранен; однако фактическое распределение импульса в системе может измениться.

ДВА ГЛИНЫ.

Рассмотрим поведение двух кусков глины, брошенных друг в друга, так что они сталкиваются друг с другом. Из-за свойств глины как вещества, два куска имеют тенденцию слипаться. Если предположить, что массы не равны, они продолжат движение в том же направлении, что и кусок с большим импульсом.

Когда они встречаются, два комка образуют большую массу M V , которая равна сумме их двух индивидуальных масс. Еще раз, M V = m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂. M в M V — это сумма меньших значений m, , а V — это векторная сумма скорости . В то время как M больше, чем м ₁ или м ₂ — причина в том, что скаляры просто складываются как обычные числа — V меньше, чем v ₁ или v ₂. Это меньшее число для чистой скорости по сравнению со скоростью частицы всегда будет иметь место, когда два объекта движутся в противоположных направлениях.(Если объекты движутся в одном направлении, V будет иметь значение между v ₁ и v ₂.)

Чтобы сложить векторную сумму двух столкновений, лучше всего сделать диаграмму, показывающую тела, движущиеся навстречу друг другу, со стрелками, показывающими направление скорости. По соглашению, на таких диаграммах скорость объекта, движущегося вправо, отображается как положительное число, а скорость объекта, движущегося влево, отображается как отрицательное число.Поэтому легче интерпретировать результаты, если объект с большим импульсом движется вправо.

Значение V будет двигаться в том же направлении, что и кусок с большим импульсом. Но поскольку два глыба движутся в противоположных направлениях, импульс меньшего глыбы компенсирует часть импульса большей глыбы — так же, как отрицательное число, прибавленное к положительному числу большей величины, нейтрализует часть положительного значение числа.Они будут продолжать движение в направлении куска с большим импульсом, теперь с общей массой, равной арифметической сумме их масс, но со скоростью, намного меньшей, чем у любого из них до столкновения.

БИЛЬЯРДНЫЕ МЯЧИ.

Игра в пул представляет собой пример столкновения, при котором один объект, биток, движется, а другой, известный как прицельный шар, неподвижен. Из-за твердости шариков для бассейна и их тенденции не прилипать друг к другу, это также пример почти идеально упругого столкновения, при котором кинетическая энергия сохраняется.

С другой стороны, сталкивающиеся куски глины являются прекрасным примером неупругого столкновения или столкновения, при котором кинетическая энергия не сохраняется. Полная энергия в данной системе, например, созданная двумя кусками глины при столкновении, сохраняется; однако кинетическая энергия может быть преобразована, например, в тепловую и / или звуковую энергию в результате столкновения. В то время как в неупругих столкновениях участвуют мягкие липкие объекты, в упругих столкновениях участвуют жесткие, нелипкие объекты.

И кинетическая энергия, и импульс включают компоненты скорости и массы: p (импульс) равен м v , а KE (кинетическая энергия) равен ½ м v ². Из-за упругого характера столкновений бильярдного шара, когда биток ударяется о прицельный шар, он передает свою скорость последнему. Их массы одинаковы, поэтому результирующий импульс и кинетическая энергия прицельного шара будут такими же, как и у битка до удара.

Если биток передал всю свою скорость прицельному шару, означает ли это, что он перестал двигаться? Оно делает. Предполагая, что взаимодействие между битком и прицельным шаром представляет собой замкнутую систему, не существует другого источника, из которого биток может приобретать скорость, поэтому его скорость должна быть равна нулю.

Следует отметить, что на этой иллюстрации столкновения бильярдного шара рассматриваются как 100% упругие, хотя на самом деле часть кинетической энергии в этих столкновениях преобразуется в тепло и звук.Кроме того, чтобы биток передавал всю свою скорость прицельному шару, он должен попасть в него прямо. Если шары ударяются не по центру, не только прицельный шар будет двигаться после удара, но и биток продолжит движение — примерно под 90 ° к линии, проведенной через центры двух шаров в момент удара.

Импульс: прерывание или создание удара

Когда биток ударяется о прицельный шар в бассейне, можно с уверенностью предположить, что требуется мощный удар. То же самое и с бейсбольной битой.Но как насчет ситуаций, в которых сильный удар нежелателен, например, когда машины разбиваются? Фактически существует взаимосвязь между импульсом, изменением количества движения, передачей кинетической энергии и воздействием — желаемым или нежелательным — в результате.

Импульс, опять же, равен изменению количества движения, а также равен силе, умноженной на временной интервал (или изменение во времени). Это означает, что чем больше сила и чем больше времени она применяется, тем больше изменение количества движения.Еще более интересным является тот факт, что можно добиться одного и того же изменения импульса с разными уровнями силы и временными интервалами. Другими словами, относительно низкая степень силы, приложенной в течение относительно длительного периода времени, приведет к тому же изменению количества движения, что и относительно высокая величина силы, за относительно короткий период времени.

Сохранение кинетической энергии при столкновении, как отмечалось ранее, является функцией относительной упругости этого столкновения. Вопрос о том, передается ли КЭ, не имеет ничего общего с импульсом.С другой стороны, вопрос о том, как передается KE, или, точнее говоря, интервал, в течение которого происходит передача, очень сильно связан с импульсом.

Кинетическая энергия, опять же, равна ½ м v ². Если бы движущийся автомобиль врезался в неподвижный автомобиль, он передал бы неподвижному автомобилю количество кинетической энергии, равное половине его собственной массы, умноженной на квадрат его скорости. (Это, конечно, предполагает, что столкновение является совершенно упругим, и что масса автомобилей точно равна.) Передача KE также может произойти, если две движущиеся машины столкнутся друг с другом, особенно при столкновении с высокой упругостью. Если предположить, что одна машина имеет значительно большую массу и скорость, чем другая, будет передаваться большая кинетическая энергия, что может иметь смертельные последствия для людей в машине с меньшей массой и скоростью. Однако даже с автомобилями одинаковой массы высокая скорость ускорения может привести к потенциально смертельной силе.

СКРЫТЫЕ ЗОНЫ В АВТОМОБИЛЯХ.

При столкновении с высокоэластичной машиной два автомобиля могут отскочить или отскочить друг от друга.Это означало бы резкое изменение направления — фактически реверс — следовательно, внезапное изменение скорости и, следовательно, количества движения. Другими словами, для м значение δv будет высоким, как и для импульса Fδt.

С другой стороны, возможна крайне неупругая автомобильная авария, сопровождающаяся небольшим изменением импульса. Может показаться логичным думать, что в случае аварии было бы лучше, если бы две машины отскочили друг от друга, чем чтобы они сминались вместе.На самом деле, однако, последний вариант предпочтительнее. Когда автомобили мнутся, а не отскакивают, они не меняют направление движения. Конечно, они действительно испытывают изменение скорости, но изменение импульса намного меньше, чем было бы, если бы они отскочили.

Кроме того, смятие увеличивает время, в течение которого происходит изменение скорости, и, таким образом, снижает импульс. Но даже с уменьшенным импульсом этого изменения количества движения можно еще больше уменьшить действие силы, еще один аспект удара.Помните, что м δ v = F δ t : значение силы и временной интервал не имеют значения, пока их произведение равно изменению количества движения. Поскольку F и t обратно пропорциональны, увеличение времени удара уменьшит воздействие силы.

По этой причине производители автомобилей фактически проектируют и встраивают в свои автомобили функцию, известную как зона деформации. Зона смятия — а их обычно несколько в одном автомобиле — это участок, в котором материалы собраны вместе таким образом, чтобы гарантировать, что они сминаются при столкновении с автомобилем.Конечно, вся машина не может быть одной большой зоной смятия — это было бы фатально для водителя и гонщиков; однако включение зон деформации в ключевых точках может значительно снизить воздействие силы, которую автомобиль и его пассажиры должны выдержать при аварии.

Еще одной важной причиной появления зон смятия является сохранение салона автомобиля. нетронутый. Многие травмы возникают, когда кузов автомобиля вторгается в пространство пассажиров, например, когда пол прогибается, или когда приборная панель вдавливается глубоко в салон.Очевидно, что этого предпочтительнее избежать, позволив крылу сложиться.

ПОНИЖЕНИЕ ИМПУЛЬСА: СПАСЕНИЕ ЖИЗНЕЙ, КОСТИ И ВОДНЫХ ШАРОВ.

Подушка безопасности — это еще один способ минимизировать силу при автомобильной аварии, в данном случае за счет сокращения времени, в течение которого пассажиры двигаются вперед к приборной панели или ветровому экрану. Подушка безопасности быстро надувается и так же быстро начинает сдуваться за доли секунды, которые разделяют столкновение автомобиля и столкновение человека с частью автомобиля.По мере того, как он сдувается, он удаляется к приборной панели, даже когда тело водителя или пассажира отбрасывается к приборной панели. Он замедляет удар, увеличивая время, в течение которого распространяется сила.

Точно так же парашютист или парашютист не ударяется о землю с вытянутыми ногами: он или она может сломать кость или того хуже от такого глупого трюка. Скорее, когда парашютист готовится к приземлению, он или она держит колени согнутыми и при ударе немедленно перекатывается в сторону.Таким образом, вместо того, чтобы испытать силу удара в течение короткого периода времени, парашютист удлиняет время, в течение которого действует сила, что снижает ее воздействие.

Тот же принцип применяется, если кто-то ловит воздушный шар с водой. Чтобы не дать ему взорваться, нужно поймать воздушный шар в воздухе, затем медленно остановить его, «путешествуя» с ним несколько футов, прежде чем снизить его импульс до нуля. Опять же, нет никакого способа обойти тот факт, что кто-то пытается вызвать существенное изменение импульса — изменение, равное по значению импульсу движущегося объекта.Тем не менее, увеличивая временную составляющую импульса, можно уменьшить действие силы.

В старых комиксах Superman «Человек из стали» часто ловил несчастных людей, которые упали или были вытолкнуты из высоких зданий. Мультфильмы обычно изображали его в неподвижном положении в воздухе, когда он ловил человека прежде, чем он или она ударялись о землю. Фактически, это не спасло бы их жизни: силового компонента внезапного изменения импульса, связанного с поимкой, было бы достаточно, чтобы убить человека.Конечно, немного абсурдно спорить о научной точности в Superman, , но для того, чтобы сделать ситуацию более правдоподобной, нужно было показать «Человека из стали», который ловит человека, а затем медленно движется по траектории движения. падение на землю.

ТРЕЩИНКА Летучей мыши: УВЕЛИЧЕНИЕ ИМПУЛЬСА.

Но что, если — чтобы снова перевернуть столы — требуется сильная сила? На этот раз вместо того, чтобы два бильярдных шара ударялись друг о друга, подумайте о том, что происходит, когда бэттер попадает в бейсбольный мяч.Еще раз, корреляция между изменением импульса и импульсом может создать преимущество при правильном использовании.

Когда питчер швыряет мяч к своей тарелке, он имеет определенный импульс; действительно, подача, брошенная игроком высшей лиги, может послать мяч в сторону отбивающего на скорости около 100 миль в час (160 км / ч) — мяч имеет значительную инерцию). Следовательно, чтобы попасть в линейный привод или «выбить мяч из парка», отбивающий должен вызвать значительное изменение импульса.

Рассмотрим изменение импульса с точки зрения составляющих импульса.Тесто может приложить только определенную силу, но можно значительно усилить импульс, увеличив время, в течение которого прилагается сила. Это известно в спорте — и в теннисе или гольфе, как и в бейсболе — применяется как «доведение до конца». Увеличивая время удара, тесто увеличивает импульс и, следовательно, изменение импульса. Очевидно, масса мяча не изменилась; разница, таким образом, заключается в изменении скорости.

Как возможно, что в предыдущих примерах влияние силы было уменьшено за счет увеличения временного интервала, тогда как на иллюстрации бейсбола увеличение временного интервала привело к более сильному удару? Ответ касается различий в направлении и эластичности.Бейсбол и бита сталкиваются лицом к лицу в относительно эластичной ситуации; напротив, мятые автомобили неэластичны. В примере, когда человек ловит воздушный шар с водой, ловушка движется в том же направлении, что и воздушный шар, тем самым уменьшая изменение количества движения. Даже в случае с десантником земля неподвижна; он не движется к парашютисту так, как бейсбольный мяч движется к летучей мыши.

ГДЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Байзер, Артур. Физика, 5 изд.Ридинг, Массачусетс: Аддисон-Уэсли, 1991.

Боннет, Роберт Л. и Дэн Кин. Science Fair Проекты: Физика. Иллюстрировано Фрэнсис Цвайфель. Нью-Йорк: Стерлинг, 1999.

Флейшер, Пол. Объекты в движении: основы классической механики. Миннеаполис, Миннесота: Публикации Лернера, 2002.

Гарднер, Роберт. Эксперименты с наукой в спорте. New York: F. Watts, 1993.

«Урок 1: Теорема об изменении импульсного момента» (веб-сайт) (19 марта 2001 г.).

«Momentum» (Интернет-сайт). (19 марта 2001 г.).

Physlink.com (веб-сайт). (7 марта 2001 г.).

Резерфорд, Ф. Джеймс; Джеральд Холтон; и Флетчер Г. Уотсон. Проект Физика. Нью-Йорк: Холт, Райнхарт и Уинстон, 1981.

Шриер, Эрик и Уильям Ф.Оллман. Ньютон у летучей мыши: наука в спорте. Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Скрибнера, 1984.

Зубровски, Берни. Raceways: развлекайтесь с шариками и дорожками. Иллюстрировано Роем Доти. Нью-Йорк: Уильям Морроу, 1985.

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

УСКОРЕНИЕ:

Скорость изменения. Ускорение может быть выражено формулой δv / δt, то есть изменение скорости, деленное на изменение или интервал во времени.

СОХРАНЕНИЕ ЛИНЕЙНОГО АРМОМЕНТА:

Физический закон, который гласит, что, когда сумма векторов внешней силы, действующей на физическую систему, равна нулю, полный линейный импульс системы остается неизменным — или сохраняется.

СОХРАНИТЬ:

В физике «сохранить» что-то (например, импульс или кинетическую энергию) означает «не приводить к чистым потерям» этого конкретного компонента. Возможно, что в рамках данной системы один тип энергии может быть преобразован в другой тип, но чистая энергия в системе останется прежней.

ELASTIC COLLISION:

Столкновение, при котором кинетическая энергия сохраняется. Обычно упругие столкновения связаны с жесткими, нелипкими предметами, такими как шары для пула.Другая крайность — неупругое столкновение.

ИМПУЛЬС:

Количество силы и времени, необходимое для изменения импульса. Импульс — это произведение силы, умноженное на изменение или интервал во времени ( F δt): чем больше импульс, тем больше сила, необходимая для его изменения, и тем дольше период времени, в течение которого он должен применяться. .

НЕУПРУГОВОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО:

Столкновение, при котором кинетическая энергия не сохраняется. (Полная энергия сохраняется: однако сама кинетическая энергия может быть преобразована в тепловую или звуковую.) Обычно в неупругих столкновениях участвуют нежесткие, липкие предметы, например, комки глины. Другая крайность — упругое столкновение.

INERTIA:

Тенденция движущегося объекта оставаться в движении, а объекта в состоянии покоя — оставаться в покое.

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ:

Энергия, которой обладает объект благодаря своему движению.

MASS:

Мера инерции, показывающая сопротивление объекта изменению его движения, включая изменение скорости.Килограмм — это единица массы, а фунт — это единица веса.

MOMENTUM:

Свойство движущегося тела в силу его массы и скорости, которое определяет количество силы и времени (импульса), необходимых для его остановки. Импульс — фактически линейный импульс, в отличие от момента количества движения объекта во вращательном движении — равен массе, умноженной на скорость.

SCALAR:

Величина, имеющая только величину, без определенного направления, в отличие от вектора, который имеет и величину, и направление.Скалярные величины обычно выделяются курсивом, например: m (масса).

СКОРОСТЬ:

Скорость, с которой положение объекта изменяется в течение заданного периода времени.

СИСТЕМА:

В физике термин «система» обычно относится к любому набору физических взаимодействий, изолированному от остальной Вселенной. Все, что находится вне системы, включая все факторы и силы, не имеющие отношения к обсуждению этой системы, называется средой.

ВЕКТОР:

Величина, обладающая как величиной, так и направлением, в отличие от скаляра, который обладает величиной без направления.Векторные величины обычно выражаются жирным шрифтом без курсива, например: F (сила). Их также можно отобразить, поместив стрелку на букву, обозначающую конкретное свойство, например, v для скорости.

VECTOR SUM:

Вычисление, которое дает чистый результат всех векторов, примененных в конкретной ситуации. В случае импульса составляющей вектора является скорость. Лучший способ — создать диаграмму, показывающую сталкивающиеся тела, со стрелками, показывающими направление скорости.На такой диаграмме движению вправо присвоено положительное значение, а влево — отрицательное.

VELOCITY:

Скорость объекта в определенном направлении.

Самоходные автомобили набирают обороты |

Большинство из нас согласятся, что одна из лучших автомобильных карьер — создание машин-роботов.Конечно, большая часть радости, которую мы получаем от автомобилей, приходит, когда мы на самом деле за рулем , есть что-то довольно удивительное в том, чтобы нас водил робот-шофер.

В прошлом году мы немного поговорили о росте числа автомобилей без водителя, пролив некоторый свет на революционную роботизированную технологию Google. Но не только Google хочет кусок пирога с роботами. Есть еще много автопроизводителей, которые активно участвуют в беспилотных гонках.

На недавней выставке Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе Audi представила то, что она назвала системой «пилотируемого вождения», и продемонстрировала, как она проезжает по парковке.Когда водитель выбирает пилотную систему, автомобиль может проехать через пробки или припарковаться на месте. Хотя этот автомобиль все еще находится в стадии разработки, получение от штата Невада разрешения на испытания беспилотных автомобилей означает, что технология стремительно развивается.

Посмотрите это короткое демонстрационное видео беспилотного автомобиля Audi:

За океаном группа исследователей из Оксфордского университета разработала роботизированную технологию в беспилотных автомобилях, которые мы могли бы себе позволить.В автомобиле используется недорогая навигационная система, которая может распознавать окрестности с помощью небольших камер и лазеров. IPad на приборной панели управляет технологией, позволяя автомобилю взять на себя управление от водителя на части пути, мигая с предложением сесть за руль. Прикосновение к экрану затем переключает на «автоматический привод», где роботизированная система берет на себя управление. Подобно круиз-контролю, который мы все видели в большинстве автомобилей, машина Oxford остановится, если на дороге возникнет препятствие, и водитель всегда может вернуть управление, нажав на педаль тормоза.

Посмотрите это видео о Oxford Robot Car!

Для среднестатистического автомобильного техника это означает, что в ближайшие годы вождение неизбежно перейдет в сторону использования компьютерного управления. Это означает более конкретное обучение гибридным технологиям для адаптации к меняющейся отрасли. Эти автомобили все еще нуждаются в большом количестве испытаний, чтобы доказать, что они безопасны, но это просто говорит о том, что автомобильная карьера все время становится все более захватывающей!

Хотите прокатиться на беспилотном автомобиле? Какие возможности это может означать для автомеханика будущего?

Категории: Новости автомобильной промышленности Канады
Теги: автокарьера, автомобильный техник, автомобили-роботы, беспилотные автомобили

определение импульса от The Free Dictionary

Между тем, уже на следующее утро после битвы французская армия двинулась вперед на русских, движимая силой собственного импульса, который теперь, казалось, увеличивался обратно пропорционально квадрату расстояния от цели.Последняя пуля, сделав двойной рикошет от двух разных деревьев и потеряв большую часть своей инерции, нанесла Шелдону резкий удар в лоб и упала к его ногам. Был отдан приказ остановить ее, и фрегат просто пошел. на ее собственном импульсе. Затем наступила глубокая тьма, и, какими бы хорошими ни были глаза канадца, я спросил себя, как ему удалось увидеть и что он смог увидеть. Он остановился с неловкой резкостью, с жесткими передними ногами, сопротивляясь его инерции. , почти садясь на корточки, настолько он хотел избежать контакта с собакой, которую атаковал.Эта идея не допускает точной демонстрации, потому что не существует правила, с помощью которого мы могли бы измерить импульс гражданской власти, необходимой для правительства любого данного числа людей; но если учесть, что на острове Британия, почти соизмеримом с каждой из предполагаемых конфедераций, проживает около восьми миллионов человек, и когда мы задумаемся о степени власти, необходимой для того, чтобы направить страсти такого большого общества на общественное благо, мы не увидим причин сомневаться в том, что такой же доли власти будет достаточно для выполнения той же задачи в гораздо более многочисленном обществе.Таким образом, энергия, развиваемая хорошими воинами, подобна инерции круглого камня, скатывающегося с горы высотой в тысячи футов. Используются два метода; один — поставить тушу на ровный участок земли внутри ограды или палки с отверстием, и когда кондоры наедаются, чтобы скакать на лошадях к входу, и, таким образом, загоняют их: когда этой птице нет места для бега , он не может придать своему телу достаточный импульс, чтобы подняться от земли. Второй метод — это отметить деревья, на которых они ночуют, чаще всего до пяти или шести вместе, а ночью взобраться на них и привязать их.Воздушный шар, который снова потерял скорость, плыл перед оазисом, что-то вроде островка, усыпанного зелеными деревьями, выброшенного на поверхность этого песчаного океана. Это было тяжелое копье, обутое железом, а позади него были гигантские мускулы обезьяно-человека, приближаясь к нему, были огромным весом Буто и инерцией его быстрого рывка. Подождите, пока я получу … — Он колебался и убедился в произношении, прежде чем сказать «инерция». Я впервые по-настоящему ощущаю это сейчас. Кулак Джо прошел сквозь пустой воздух, и импульс удара был таким мощным, что он, полувращаясь, унес его вбок.Раньше они не совсем радовались предполагаемому браку с Люси, но теперь их страх перед браком между Стивеном и Мэгги усилил их искреннюю жалость и негодование от имени кроткой покинутой девушки, заставив их пожелать, чтобы он вернулся к ей.

Phys 152 Хорошо для

ХОРОШО ДЛЯ АРХИВА Скорость Hurling Ньютон Энергия Единицы измерения

Когда вы сидите в движущемся транспортном средстве, вы и транспортное средство подчиняетесь законам движения Ньютона.Скорость и направление вашего автомобиля, а также скорость и направление вашего тела не могут измениться без внешних сил. Внешняя сила, действующая на транспортное средство, исходит от другого транспортного средства, которое движется или неподвижно, неподвижного объекта или силы тяжести. Внешние силы могут привести к повреждению автомобиля и телесным повреждениям. Размер повреждений или травм определяется величиной силы и той частью транспортного средства или тела, к которой она приложена. Сведение к минимуму повреждений транспортного средства и травм пассажиров часто представляет собой противоречивые требования.Бамперы предназначены для защиты автомобиля, подушки безопасности предназначены для защиты людей. Ни один из них не работает идеально. Оба связаны с компромиссами. Чтобы узнать больше о подушках безопасности, посетите Страховой институт безопасности Хайвей, где мы получили фотографию подушки безопасности.

Роль импульса.

Второй закон Ньютона требует, чтобы интеграл силы по времени был равен изменению количества движения. Это означает, что данное изменение импульса может быть достигнуто с помощью более слабых сил, если время взаимодействия увеличивается.Дайте себе больше времени на торможение, и силы будут более мягкими. Третий закон Ньютона требует, чтобы силы, действующие на два взаимодействующих (сталкивающихся) объекта, были равны и противоположны. В вашем учебнике показано, как третий закон Ньютона подразумевает сохранение полного количества движения. Изменение количества движения одного встречного транспортного средства сопровождается равным и противоположным изменением количества движения другого транспортного средства. Эта идея обычно является основным принципом, используемым при реконструкции аварии.

Роль массы и энергии.

Когда легкий автомобиль и массивный грузовик сталкиваются, сохранение импульса требует, чтобы изменение в грузовике M v _{грузовик} = изменение в M _{автомобиль} v _{автомобиль}

Обратите внимание, что объект с большой массой будет испытывать меньшее изменение скорости, чем объект с небольшой массой. Как владелец транспортного средства, вы заинтересованы в том, чтобы скорость транспортного средства не сильно изменялась за короткое время. Поскольку вы сами являетесь движущимся объектом, подчиняющимся законам Ньютона, вам потребуются внешние силы, чтобы изменить свое движение.Они будут исходить от сиденья, ремня безопасности, подушек безопасности или других частей автомобиля, таких как рулевая колонка.

Если транспортное средство останавливается или скорость существенно снижается, потерянная кинетическая энергия транспортного средства трансформируется в другую форму. Этот процесс будет включать работу, интеграл силы по отношению к смещению. Чем больше смещение, тем слабее сила (а также повреждения и травмы). Твердые неподвижные объекты не допускают значительного смещения и вызывают больше повреждений и травм, чем мягкие, подвижные или отколовшиеся объекты.В следующий раз, когда вы едете или едете в машине, оглянитесь вокруг и посмотрите, как современные автомобили и шоссе окружают вас мягкими отколовшимися препятствиями, когда это возможно. Широкие медианы, отрывные фонарные столбы, энергопоглощающие барьеры в проездах, мягкие панели приборов.

Реконструкция аварии

Примечание. Нижеследующее основано на вкладе профессора Дэвида Вагнера из Университета Эдинборо. Доктор Вагнер — профессор физики, который также является признанным специалистом по реконструкции аварий.

К сожалению, каждый день происходят тысячи дорожно-транспортных происшествий по всей территории Соединенных Штатов.Хотя большинство несчастных случаев являются незначительными, значительное количество несчастных случаев приводит к судебным искам в той или иной форме, будь то гражданские или уголовные.

При возбуждении судебного дела суды получают техническую помощь от
(1) одного из многих транспортных институтов по всей стране и
(2) от инженеров и ученых, чья специальность связана с некоторыми аспектами дорожного движения. реконструкция аварии.
физиков попадают во вторую категорию.

Следует отметить, что реконструктору редко выпадает возможность оказаться на «горячем» месте аварии.Реконструктору обычно приходится полагаться на доказательства, собранные полицией или другими следователями.

На простейшем уровне реконструкция может включать вычисление местоположения транспортного средства в разное время до столкновения. Или проблема может заключаться в том, чтобы определить, как далеко проехал автомобиль в то время, когда водитель воспринимал происшествие и реагировал на него. Специалисту по восстановлению после аварии платят до нескольких сотен долларов в час за свое время.

Более интересны ситуации, связанные с заносом, столкновением или рысканием транспортных средств (боковым скольжением при движении по кривой).В этих случаях концепции энергии, импульса и силы являются центральными.

трелевка

Когда автомобиль начинает заносить, возникает проблема классического кинетического трения. Зная коэффициент трения между шинами и дорогой, уклон дорожного покрытия и общее расстояние скольжения, довольно просто оценить скорость транспортного средства.

В качестве примера предположим, что обнаружено, что транспортное средство занесло 130 футов по ровной дороге и полностью остановилось.Учитывая, что коэффициент трения шины / дорожного покрытия, как известно, составляет от 0,55 до 0,70, каков диапазон возможных скоростей?

исходная кинетическая энергия = энергия, теряемая при скольжении
1/2 мв ² = f мг d
где d = расстояние до полозья,
f = коэффициент трения

Решение для v дает;
v = (2fgd) ^1/2
Используя значения выше, дает
для f = 0.55, v = 67,6 фут / с = 46,1 миль / ч
для f = 0,70, v = 76,3 фут / с = 52,0 миль / ч

Таким образом, можно оценить, что водитель двигался со скоростью от 46 до 52 миль в час в то время, когда были задействованы тормоза.
Зная эту скорость и учитывая типичное время реакции водителя, можно нарисовать довольно полный сценарий движения транспортного средства непосредственно перед аварией.

Столкновения

Столкновения представляют собой более серьезную проблему.В случаях, когда следы заноса полностью фиксируют движения транспортного средства до и после столкновения, принцип сохранения количества движения может быть использован для анализа фазы столкновения при аварии. Например, с помощью описанных выше средств определение скорости и направления обоих транспортных средств сразу после столкновения (направление, конечно, определяется линией следов заноса).

Поскольку скорость и направление обоих транспортных средств известны сразу после столкновения, сохранение количества движения может использоваться для определения скорости и направления обоих транспортных средств непосредственно перед столкновением (опять же, следы заноса, указывающие направление до столкновения).

Наконец, анализ заноса, примененный к следам заноса перед столкновением, позволяет определить исходную скорость обоих транспортных средств.

Энергия и столкновения

Во время столкновения также сохраняется энергия. Но использование этого принципа требует, чтобы все преобразования энергии, происходящие во время столкновения, поддались анализу. Наиболее трудным для точного определения является энергия de занос после удара.
Оказывается, испытания на сотнях автомобилей показали, что существует линейная зависимость между степенью остаточного раздавливания (раздавливания, оставшегося после столкновения) и энергией, потерянной на деформацию и раздавливание.
Энергия раздавливания — менее точный инструмент реконструкции, чем сохранение количества движения. Это связано с тем, что, хотя существует эмпирическая линейная зависимость между раздавливанием и потерей энергии, отдельные транспортные средства лишь приблизительно придерживаются этой зависимости.

Знаки рыскания

Когда транспортное средство движется по кривой, даже с постоянной скоростью, это транспортное средство ускоряется к центру кривой. Сила, вызывающая ускорение, представляет собой боковую тягу между шинами и дорогой; то есть трение.Поскольку следы рыскания имеют поперечные бороздки, которые отличаются от следов, оставленных скользящей шиной.
Существует простая взаимосвязь между радиусом кривизны отметок рыскания, коэффициентом трения и скоростью автомобиля, покидающего эти отметки. Основополагающий физический принцип:

Максимальная боковая сила трения = масса автомобиля x центростремительное ускорение
или же
fmg = mv ² / r
, где r = радиус кривизны отметки рыскания.
Таким образом
v = (fgr) ^1/2

Очевидно, что после того, как было определено, что транспортное средство оставило следы рыскания в результате прохождения поворота на пределе трения, можно определить скорость транспортного средства.

Дополнительная информация Ссылки.

Вот ссылки на дополнительную информацию. Мы тратим много времени и денег на машины. Стоит потратить час или два, чтобы изучить некоторые из многих интересных технических вопросов.

1. 2. 3.

4. 5. 6.

Последние две ссылки не имеют отношения к физике, но могут быть вам интересны.
7. 8.

Для получения дополнительной оценки ответьте на следующие вопросы.

1. Что используют следователи дорожно-транспортных происшествий для оценки скорости и направления движения до происшествия.

2. В руководствах для исследователей авиационных происшествий в этой стране импульс определяется как масса x скорость. Это определение, очевидно, сильно отличается от физического определения импульса как массы x скорости. Почему первое определение так же хорошо для целей реконструкции аварии?

автономных автомобилей набирают обороты в Калифорнии

(TNS) — это был год, когда автомобили-роботы стали мейнстримом.

Индустрия беспилотных автомобилей, в основном базирующаяся в Кремниевой долине, была наполнена уверенными прогнозами, что к 2020 году автономные такси станут обычным явлением, открывая золотой век, который улучшит транспорт, положит конец дорожно-транспортным происшествиям и уменьшит заторы и выбросы углерода.

Назовите еще один путь, который в 2020 году не оправдал надежд.

«Машинное обучение не развивалось так быстро, как предполагали (сторонники), — сказал Джесси Халфон, автомобильный поверенный из Мичигана. «Похоже, что в отрасли существует консенсус, что (массовое развертывание) займет больше времени, чем предполагалось.«

Есть несколько разрозненных программ для пилотов-роботов-такси. В Аризоне Waymo с декабря 2018 года предоставляет платные поездки на автономных транспортных средствах с резервными водителями для избранной группы гражданских лиц. В этом году компания убрала безопасных водителей с некоторых автомобилей и к концу года предложит широкую публику по-настоящему беспилотные поездки. . В Лас-Вегасе Lyft организовала более 100 000 платных автономных поездок с резервными водителями. Cruise предлагает бесплатные услуги по вызову в Сан-Франциско для своих сотрудников.

Тем не менее, в Сан-Франциско и Кремниевой долине, эпицентре исследований и разработок беспилотных автомобилей, жители не могут поймать робот-такси.

Вскоре это может измениться благодаря предложенным новым государственным правилам, устанавливающим основные правила для платных поездок в автономных автомобилях — с водителями и без них. 130-страничное предложение Комиссии по коммунальным предприятиям Калифорнии все еще нуждается в многомесячных комментариях общественности и компаний.

Несмотря на то, что получение нескольких долларов за поездку бледнеет по сравнению с миллиардами, которые потратили компании, занимающиеся самоуправлением, они непреклонны в том, что это важный шаг.

«Одна вещь, о которой мы действительно стремимся, — это изучение коммерческого варианта и возможность взимать с людей деньги, чтобы узнать, на что это похоже, — сказал Натаниал Фэйрфилд, выдающийся инженер-программист Waymo, дочерней компании Google Alphabet, материнской компании Google. Фэрфилд был одним из первых участников проекта Google по созданию беспилотных автомобилей. «Прогресс в этом со стороны (государственной комиссии по коммунальным услугам) воодушевил нас в отношении пути коммерциализации в Калифорнии».

Два года назад Waymo была первой компанией, получившей разрешение на испытания автомобилей-роботов без водителя на дорогах Калифорнии.Но этого никогда не было. В нем говорилось, что на контрольно-пропускном пункте не было государственных руководящих принципов для работы службы поездок.

«Мы сосредоточили свое внимание на других рынках, где не было такого препятствия», — сказала Мишель Пикок, глава отдела глобальной государственной политики Waymo.

Waymo не сообщает, когда будет проводить здесь тесты без драйверов, но тем временем он наращивает городские тесты в Сан-Франциско, помимо Маунтин-Вью; открытие нового объекта в Bayview; и приступая к найму сотрудников.

Жители должны ожидать увидеть гораздо больше его автомобилей, в том числе электрические Jaguar I-Pace следующего поколения, а также существующие минивэны Chrysler Pacifica.К концу года здесь будет больше сотни автомобилей; к следующему году они будут исчисляться сотнями.

«Мы проведем испытания по всему городу в каждом уголке и закоулке», — сказал Фэрфилд. «Это естественное место, где наш флот действительно работает в плотной городской среде».

Дочерняя компания

General Motors, Cruise, еще одна компания, которая продвинулась дальше всего в области беспилотного вождения, уже давно рекламирует преимущества тестирования в условиях сурового движения в своем родном городе. В этом месяце он получил разрешение управлять своими белыми Chevy Bolts без людей на борту.Он планирует сделать это к концу года — это первая компания, которая будет эксплуатировать автомобили без водителя в Сан-Франциско.

«Это наша луна», — написал в своем блоге генеральный директор Cruise Дэн Амманн. «А хаотичные песчаные улицы С.Ф. — наша стартовая площадка».

Амманн ранее заявлял, что Cruise будет запускать службу роботизированного такси к 2019 году, а затем к 2020 году — прогнозы, которые, очевидно, не сбылись. Он также приветствовал новую нормативную дорожную карту для коммерциализации.

Джеффри Тумлин, директор Муниципального транспортного агентства Сан-Франциско, сказал, что видит большой потенциал в автономных транспортных средствах для сокращения дорожно-транспортных происшествий, уменьшения выбросов углерода и дополнения общественного транспорта в таких местах, как малонаселенные, холмистые районы.

В то же время он опасается, что они также могут имитировать заторы на дорогах, ограниченный доступ для инвалидных колясок и проблемы безопасности, которые, как он видел, возникают с Uber и Lyft.

Чтобы предотвратить это, он стремится работать с компаниями, занимающимися самоуправлением, хотя в Сан-Франциско нет регулирующих органов в отношении транспортных предприятий, контролируемых государством.

Поскольку в городе проходят испытания сотни автономных транспортных средств, он хотел бы, чтобы компании рассказали больше о возникающих проблемах.«Мы бы чувствовали себя намного лучше, если бы мы действительно смогли получить подробные данные о безопасности, чтобы определить, действительно ли автономные транспортные средства безопаснее, чем транспортные средства, управляемые людьми, особенно для людей, находящихся вне транспортного средства».

Он также хочет обратить внимание на вопросы справедливости и доступа. «Мы хотим быть уверены в том, что мы сотрудничаем с частным сектором, чтобы поддерживать общественное благо, а не просто создавать более изысканные удобства для привилегированных и увеличивать благосостояние инвесторов в технологии автономных транспортных средств», — сказал Тумлин.

Некоторые эксперты считают, что автомобили-роботы больше походят на аттракционы в тематических парках, чем на повседневный транспорт.

Грейсон Брюлте, ведущий подкаста «Дорога к автономии», считает, что даже через несколько лет они будут в основном работать в ограниченных сферах вождения, таких как парки развлечений и спортивные сооружения, а также будут иметь опыт работы с известностью.

«Люди, которые стремятся поесть в трехзвездочных ресторанах Мишлен, могут стремиться ездить на этих транспортных средствах», — сказал он.«Это могло быть повальное увлечение, как сумочка« it »».

Помимо Cruise и Waymo, у трех других компаний — Zoox, AutoX и Nuro — есть разрешение Калифорнии тестировать автомобили без резервных драйверов. Компания Zoox из Фостер-Сити, которую Amazon купила в этом году за 1,2 миллиарда долларов, прислала общий комментарий, но источники, близкие к компании, заявили, что она не проводила тесты без драйверов. AutoX из Сан-Хосе не ответила на запросы о комментариях.

Nuro

Mountain View — единственная компания, которая заявляет, что проводила испытания на дорогах Калифорнии без водителей.В течение последних нескольких месяцев он полностью автономно управлял своим низкоскоростным транспортным средством доставки на городских улицах без водителей, пассажиров или преследователей в Маунтин-Вью, а также в Хьюстоне и Фениксе. Автомобиль под названием R2 составляет половину ширины обычного автомобиля, не имеет ручного управления и имеет только отсеки для хранения вещей, а не место для людей.

Lyft, который проводил тестирование в Калифорнии вокруг Пало-Альто, теперь расширяет его до Сан-Франциско. На прошлой неделе он только что возобновил свои поездки на робот-такси в Лас-Вегасе после нескольких месяцев паузы во время пандемии.

Самый важный урок, — сказал Джон Мэддокс, старший директор Lyft по автономной безопасности и соответствию требованиям, — это то, как быстро пассажиры привыкают и просто начинают смотреть в свои телефоны.

Машина сама набирает обороты: Машина сама набирает скорость, АКПП Форд Фокус 2 — 1 ответ

Почему машина сама набирает обороты ваз 2111

Содержание

Причины плохого набора оборотов

Варианты решения проблемы

Топливный насос, фильтр, рампа и форсунки

Зажигание

Чтение ошибок ЭБУ при помощи панели приборов

Выводы

Почему машина сама газует на холостом ходу? Учимся делать диагностику

Механические проблемы

Чем вредна высокая частота вращения коленвала?

Электроника

Движение на малых оборотах с ранним переключением

Прочие причины

Какие обороты двигателя должны быть на холостом ходу?

«Быстрый запуск» — решение проблемы или экстренная мера?

Как правильно ездить?

Приора сама набирает обороты — Авто журнал ПК Моторс

Приора сама набирает обороты

Лада Приора плохо сбрасывает обороты

ВАЗ (Lada) Priora 2007 — н.в.

Лада Приора плохо сбрасывает обороты

ВАЗ (Lada) Priora 2007 — н.в.

Машина сама газует — Ремонт

Принцип сохранения импульса

Что движет автомобилем? Энергия и импульс

* Содержание

1 Что заставляет машину ехать?

2 Создание кинетической энергии

3 Работа и кинетическая энергия

3.1 Модель деформации

3.2 Модель без деформации

3.3 Что заставляет фигуриста идти?

3.4 От чего движется водная ракета?

3.5 Гидростатические испытания

4 типа трения с передачей энергии или без нее

4.1 Статическое трение

4.2 Динамическое трение

4.3 Квазистатическое трение качения

4.4 Рассеивание при качении

5 Momentum Budget

6 Псевдоработа

7 Энергия в молекулярных связях

8 Ссылки

Momentum | Encyclopedia.com

CONCEPT

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Импульс и инерция

Масса и вес

Скорость и скорость

Linear Momentum and its Conservation

Системы

Импульс

РЕАЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Когда два объекта сталкиваются

ДВА ГЛИНЫ.

БИЛЬЯРДНЫЕ МЯЧИ.

Импульс: прерывание или создание удара

СКРЫТЫЕ ЗОНЫ В АВТОМОБИЛЯХ.

ПОНИЖЕНИЕ ИМПУЛЬСА: СПАСЕНИЕ ЖИЗНЕЙ, КОСТИ И ВОДНЫХ ШАРОВ.

ТРЕЩИНКА Летучей мыши: УВЕЛИЧЕНИЕ ИМПУЛЬСА.

ГДЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

УСКОРЕНИЕ:

СОХРАНЕНИЕ ЛИНЕЙНОГО АРМОМЕНТА:

СОХРАНИТЬ:

ELASTIC COLLISION:

ИМПУЛЬС:

НЕУПРУГОВОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО:

INERTIA:

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ:

MASS:

MOMENTUM:

SCALAR:

СКОРОСТЬ:

СИСТЕМА:

ВЕКТОР:

VECTOR SUM:

VELOCITY: