¿Es usted el empeoran rendimiento de la gasolina con el aire acondicionado encendido?

¿Es usted el empeoran rendimiento de la gasolina con el aire acondicionado encendido?

Al igual que Pepsi vs Coca-Cola, derecha vs izquierda, y el Parque del Sur vs Family Guy, este es uno de esos debates épicas que parecen desafiar las limitaciones de la lógica, el tiempo y el espacio. En la guerra cada vez más furioso a ahorrar unos pocos centavos en la bomba, la discusión sobre el A / C vs ventanas abajo parece haber trascendido lo meramente empírico y convertirse en un foco de discusión clases de física de segundo año en todo el mundo. La respuesta a esta pregunta en particular es, sin embargo, no lo bastante como Pat como usted podría pensar.

El Debate

Éste se reduce a una cuestión de aerodinámica vs arrastre del motor. Por un lado, encender el aire acondicionado de su coche se acopla con un compresor que obtiene la energía del motor. Ese poder viene de combustible, lo que afecta la economía línea de fondo. A / C defensores, sin embargo, contador con el hecho de que rodar las ventanas de un coche abajo interrumpe laminar (liso) flujo de aire sobre la carrocería del coche, el aumento efectivo de área frontal, presión frontal y, con el tiempo, arrastre. La pregunta es: ¿en qué momento hacer el mal aerodinámica contrarrestan los ahorros de giro del compresor A / C apagado?

La Regla de cuadrados

La aerodinámica es un tema complicado, pero uno de los principales conceptos en la aerodinámica es también el más simple: que los requisitos de energía aumentan con el cuadrado de la velocidad. La regla de las plazas, básicamente, significa que necesita cuatro veces más potencia para ir el doble de rápido. Por lo tanto, vamos a empezar a partir de ahí como un punto base. Las fórmulas son complejas, pero a fin de calcular requisito de potencia aerodinámica para una velocidad dada, que necesitan saber el peso del vehículo, su área frontal (el tamaño del vehículo visto desde el frente) y el coeficiente de arrastre (cómo "resbaladiza "el vehículo es).

El establecimiento de Requisitos de alimentación

Vamos a decir que un vehículo de 3.000 libras tiene un área frontal de 28 pies cuadrados y un coeficiente de arrastre (señalado como Cd) de 0,40; estos son bastante comunes para la mayoría de los vehículos. Para ahorraré los cálculos complejos, ese vehículo necesitará 0.63 caballos de fuerza para ir 5 mph, 3,05 caballos de fuerza para ir 20 mph, 15.2 caballos de fuerza para ir 50 mph, 28,48 caballos para ir 65 mph y 65,5 caballos de fuerza para ir 90 mph.

Rodando por la de Windows - Ejemplo Extreme

Todos los vehículos son diferentes, y rodando por las ventanas tendrán diferentes efectos en todos ellos. Ya sabemos que el área frontal Cd y eficaz del vehículo va a subir un poco cuando sacas las ventanas abajo, pero cualquier intento de asignar una cifra específica sería bastante arbitraria, ya que varía. Así que, como el peor de los casos, vamos a volver a calcular suponiendo que rodar las ventanas abajo totalmente duplica Cd del coche y FA. Volver a calcular en 3.000 libras, un Cd de 0,80 y una FA de 56 metros cuadrados, obtenemos los siguientes requerimientos de potencia: 0,65 a 5 mph, 4,84 a 20 mph, 43.48 a 50 mph, 90 caballos de fuerza a 228 caballos y 65 a 90 mph.

El Mundo Real

Ahora que tenemos los principios de los requisitos de energía hacia abajo, vamos a ver el mundo real. En realidad, rodando por las ventanas no se traducirá en un aumento de la presión de ajuste en cada vehículo ya que el aumento de la presión o la fricción es relativo a la aerodinámica del coche en el primer lugar. Larga historia corta, rodar las ventanas abajo en un Corvette tendrá más efecto que hacerlo en un camión de caja. En el mundo real, Cd y área frontal efectiva suben en un porcentaje del total del vehículo, por lo general no más de 30 por ciento en la mayoría de los casos. Así que, vamos a recalcular el uso de un 30 por ciento más alto Cd y FA.

Rodando Windows Down - El Mundo Real

Nuevo cálculo utilizando un Cd de 0,48 y una FA de 34 (un aumento del 20 por ciento) se obtiene: 0.63 caballos de fuerza a 5 mph, 3,32 caballos de fuerza a 20 mph, 19,73 caballos de fuerza a 50 kilómetros por hora, 37,86 a los 65 kilómetros por hora y 90,39 a 90 mph.

A / C vs Windows Abajo

Un compresor de A / C se utilizan entre 5 y 15 caballos de fuerza en función del automóvil o camión específico, por lo que para nuestro ejemplo vamos a dividir la diferencia y lo llamamos 10 caballos de fuerza. Para que el coche para ser más eficiente con el A / C en el que tiene que utilizar menos energía para hacer funcionar el A / C que para superar la diferencia de poder entre las ventanas cerradas y las ventanas abajo.

Ejemplo comparaciones

En nuestro ejemplo "extremo" de doble Cd y FA, ​​nos encontramos con que el coche utiliza pero 1,79 más caballos de fuerza a 20 y la friolera de 28,28 más caballos de fuerza a 50 mph. De hecho, el coche en nuestro ejemplo extremo requiere el equivalente a 10 caballos de fuerza más exactamente a 28 mph. Por debajo de 28 mph, nuestro ejemplo coche extrema sería más eficiente con las ventanillas bajadas que con el aire encendido. El punto de ruptura en nuestro ejemplo del mundo real, sin embargo, sale a poco más de 65 mph; por debajo de esa velocidad, el coche es más eficiente con las ventanas abajo que el aire en.

La Última Palabra

Así que, lo que es más eficiente: ventanas abajo o A / C en? Bueno, depende en primer lugar sobre la forma aerodinámica de su vehículo es con las ventanas cerradas, y en segundo lugar, la cantidad de energía dibuja el compresor de A / C. Pero sobre todo, depende de lo rápido que está conduciendo; el más lento que usted conduce, el mejor es usted en matar el A / C y rodar las ventanas abajo.