Dapatkah motor 2 HP menggerakkan perahu berbahan dasar 1.000 lbs melintasi permukaan material yang rata?

0

Ada kecil 13 'panjang x 6' lebar, 1.000 lbs ( total berat segalanya ) semua-ponton fiberglass putih ponton dengan ponton fiberglass ganda datar-bawah . (Setiap dasar ponton datar memiliki lebar 2 ', dengan ruang kosong 2' di antara keduanya, menjalankan panjang kapal ponton). Kapal berada di sebuah danau dan duduk dengan 2,5 "berada di bawah garis air . Ada motor listrik 2 HP yang dipasang di bagian belakang kapal. Ia dapat dimiringkan dan memanjang melampaui panjang kapal itu sendiri 13 '. Baling-balingnya adalah pada poros yang menempatkannya hampir dua kaki di bawah garis air ketika terendam.

Kapal perlu didorong ke dok apung yang diisi busa drive-on / drive-off. Dermaga apung diamankan ke sekat di satu ujung dan mengecil / miring ke bawah sekitar satu kaki di ujung pemuatannya, di mana dua hidung ponton perahu akan mulai bergerak ke dermaga. Dermaga memiliki luas permukaan rata rata 13 'x 8' dan memiliki freeboard 3 " (yaitu, ketinggian dermaga yang berada di atas garis air) tanpa perahu di atasnya. Area permukaan atas yang kaku dari dermaga apung memiliki lapisan atau permukaan industri yang mengurangi gesekan permanen. ( Koefisien gesekan yang sama akan mendekati karpet outdoor)

PERTANYAAN: Apakah motor listrik 2 HP cukup untuk memberi daya / menggerakkan 1.000 pon, perahu 13 'ke dermaga apung? Jika demikian, berapa margin kapasitas yang dihitung untuk melakukannya akan diperlukan untuk melakukan pekerjaan itu?

ASUMSI:

(1) Motor 2 HP harus mengendarai setidaknya 12 'dari 13' perahu panjang ke dermaga apung. Daya dikendalikan dengan pegangan throttle.

(2) Meskipun perahu dapat mendekati dermaga dengan energi kinetik, bergerak pada 2 atau 3 MPH, skenario terburuk adalah bahwa kapal itu statis di dalam air, dengan hidungnya hanya beberapa kaki dari ujung dermaga yang miring, sebelum 2 motor HP memulai upayanya untuk mendorong kapal ke dermaga.

(3) Dermaga yang diisi busa diperluas polystyrene (EPS) dinilai untuk menjaga hingga beban 1.500 lbs seluruhnya di atas garis air. Dengan kapal 1.000 lbs di atasnya, dermaga masih akan memiliki freeboard 1 ".

friction Bill D.
sumber
1
Kuantitas mendasar yang perlu Anda ketahui bukanlah kekuatan motor, tetapi kekuatannya. Jika motor terhubung ke baling-baling besar, itu akan memungkinkan kekuatan yang lebih besar pada daya motor yang diberikan. Tanpa pengetahuan ini, orang hanya bisa menebak, dan tebakan saya adalah bahwa Anda akhirnya harus keluar, menelepon beberapa teman dan menarik kapal secara manual dengan tali. Tapi ini bukan soal fisika lagi ...
dominecf
1
Apakah Teknik akan menjadi rumah yang lebih baik untuk pertanyaan ini?
Qmechanic
1
Dapatkan skala pegas yang mampu mengukur beberapa ratus pon gaya. Ukur kekuatan motor dengan membuat kapal menjauh dari dermaga, menarik skala, yang diamankan ke sekat. Selanjutnya, gunakan skala yang sama untuk mengukur kekuatan yang diperlukan untuk menarik perahu ke atas dermaga dengan pengaturan katrol ikut atau lainnya. Membandingkan.
Dave Tweed
tenaga kuda hanya salah satu dari beberapa variabel kritis. Contoh: berapa kecepatan tertinggi dalam air yang bisa Anda raih? Berapa koefisien gesekan yang sebenarnya? Tetapi bagaimanapun juga, mengingat bagian depan dermaga berada di atas air, Anda hanya meminta kerusakan yang signifikan pada dermaga dan / atau haluan ponton jika Anda berkendara ke dermaga. Saya akan merekomendasikan tali, dan juga beberapa orang yang berdiri di ujung dermaga untuk memaksanya di bawah kedalaman ponton sebelum mencoba untuk merampok kerajinan.
Carl Witthoft

Jawaban:

1

Untuk winch, 2HP mungkin cukup untuk menyeret kapal seberat 1000lb melintasi permukaan yang halus dan ini tentunya dalam kisaran normal motor winch.

Namun perbedaan antara winch dan propellor adalah bahwa winch dapat diarahkan untuk memberikan torsi yang diperlukan sedangkan baling-baling umumnya beroperasi pada RPM yang jauh lebih tinggi dan dalam kisaran yang cukup sempit pada saat itu.

Jika Anda sudah memiliki catu daya listrik di kapal, mungkin lebih mudah hanya memiliki winch listrik terpisah yang tidak terlalu berat atau mahal.

Chris Johns
sumber
@ Jon Terima kasih atas bantuannya! Tanpa lebih banyak data, saya pikir jawabannya harus menganggap "Tidak". Kekuatan pendorong tidak akan cukup untuk melakukan pekerjaan. Jadi, pengaturan tarikan (winch) diperlukan.
Bill D.
0

Apa yang perlu Anda ketahui:

  1. Berapa koefisien gesekan antara kapal dan dermaga? (Keduanya statis dan dinamis)
  2. Berapa luas permukaan total bidang kontak antara kapal dan dermaga? (Jadi Anda dapat menghitung gaya seret)
  3. Apa efisiensi baling-baling ke dalam air? (Jadi Anda dapat menghitung gaya dorong)

Dan, koefisien gesekan dapat berubah berdasarkan tekanan tepat kapal (berat di atas permukaan suface) menempatkan di dermaga. Juga, tergantung pada pelumasan - apakah ada teritip atau rumput laut yang licin di jalan? Jika beku, apakah ada es yang licin? Apakah air selalu homogen?

Anda belum memberikan informasi ini, dan karenanya kami tidak dapat menjawab pertanyaan dari sudut pandang matematika.

Dari sudut pandang praktis, mengapa itu penting? Bisakah Anda memiliki kabel baja dan kerekan di dok, yang memungkinkan Anda untuk memutar engkol ketika motor tidak dapat melakukannya? Bisakah Anda menyalakan winch secara elektrik jika diperlukan? (Dengan gearing yang cukup dan gearbox low-loss, motor kecil mungkin cukup.)

Jon Watte
sumber