O F-150 elétrico da Ford puxou um trem de 1 milhão de libras, mas a manobra de Ford foi muito mais fácil do que parecia. Esta não é uma vantagem competitiva, em vez disso, é um exercício de marketing muito inteligente e muito legal. Rebocar um milhão de libras parece impossível. Em uma estrada aberta, praticamente é. Em uma ferrovia, no entanto, as coisas são diferentes. Com uma roda de aço sobre trilhos de aço, a resistência ao rolamento do trem é extremamente baixa. O resultado? Uma força relativamente pequena é necessária para mover o trem em comparação com o peso do trem. O que facilita? Bem, tudo se resume ao coeficiente de resistência ao rolamento. Esta é a razão da força necessária para puxar uma certa massa rotacional. Por exemplo, um coeficiente de resistência ao rolamento de 0,1 significa que você só precisa de uma força de 1 libra para mover uma bola de 10 libras. Com rodas de aço em uma esteira de aço, essa proporção é muito, muito menor. Muitos caminhões por aí poderiam ter feito a mesma coisa que o F-150 elétrico da Ford fez, se não crossovers e SUVs familiares. Confira o vídeo para uma explicação completa de como tudo funciona. Nota importante: Este vídeo foi filmado antes de meu artigo ser publicado na Road & Track (link abaixo). Após a divulgação do artigo, a Ford entrou em contato com esclarecimentos. Aqui estão informações adicionais sobre a potência necessária para acelerar o trem de 1,25 milhão de libras: 1. Queremos saber quanta potência é necessária para mover 1,25 milhão de libras a uma velocidade de 4,5 mph em apenas 1.000 pés. 2. Estamos vai assumir que o caminhão está acelerando para aqueles 1.000 pés inteiros e atinge 4,5 mph quando cruza a linha de 1.000 pés. 3. Potência = Trabalho/Tempo. Se calcularmos o trabalho e o tempo, determinamos a potência. 4. O tempo pode ser calculado com base na velocidade média acima de 1.000 pés. Velocidade máxima 4,5 mph, começando em 0 mph. Média de 2,25 km/h. 2,25 mph = 3,3 pés/s. 1000 pés / 3,3 pés/s = 303 segundos (5 minutos, 3 segundos, para ir de 0 a 4,5 mph). T = 303 seg. 5. Trabalho = variação da energia cinética. Começamos em 0, então a energia cinética é zero. Tudo o que precisamos saber é a energia cinética final. A energia cinética é igual a metade da massa vezes a velocidade ao quadrado (k=0,5mv^2). 12,5 M lb = 566.990 kg. 4,5 mph = 2,01 m/s. KE = (0,5)*(566.990 kg)*(2,01168 m/s)^2 = 1.147.263,561 Nm. 6. Conecte as variáveis à equação de potência. Potência = Trabalho/Tempo. P = (1.147.263,561 Nm)/(303 segundos) = 3,786 kW ou ~ 5 cavalos de potência. 7. É importante notar que 5 HP é a potência necessária para acelerar esta massa assumindo perdas zero. Calor, atrito, aerodinâmica, etc. Há também suposições menores, como não acelerar nenhuma massa rotacional (o trem tem rodas, etc). Uma verificação de sanidade usando a mesma matemática mostra que um carro de 3.300 libras requer 240 HP para ir de 0 a 60 em 3,0 segundos. Sabemos que geralmente é o dobro disso no mundo real. Mesmo dando ao caminhão um fator de 10 de vantagem, 50 HP não é nada louco. 8. O trem é muito pesado, essa é a parte impressionante. Infelizmente, a duração é muito longa (5 minutos), e a velocidade é muito baixa (5 mph). As variáveis de tempo e velocidade trabalham fortemente contra a potência necessária. Se o trem acelerasse a 60 mph na mesma distância de 1.000 pés, levaria 12.000 HP sem perdas. Muita diferença, só de mudar de velocidade! Artigo Road & Track cobrindo a façanha:
https://www.roadandtrack.com/new-cars/a28506476/ford-electric-f150-train-tow-physics-explained/
Camisas EE! – http://bit.ly/2BHsiuo
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FONTE
Duração do vídeo: 00:11:34