한국   대만   중국   일본 
Vehicle - Viquipedia, l'enciclopedia lliure Ves al contingut

Vehicle

De la Viquipedia, l'enciclopedia lliure
Un automobil es un tipus de vehicle.

Un vehicle es una maquina que permet de transportar persones o objectes , [1] especialment per terra. [2] El terme "vehicle" prove del llati vehiculum [3] (que prove de vehere ).

Quan trasllada persones o objectes, s'anomena vehicle de transport , per exemple tren , automobil , camio , carro , vaixell , avio , etc. A l'ambit de la comunicacio , per a la transmissio d'informacio s'utilitzen diversos mitjans, com el diari , televisio , Internet , etc. Tambe s'anomenen vehicles els mitjans a traves dels quals es pot contagiar una malaltia . [3]

Un "M4 Sherman", un vehicle amfibi.

Els vehicles es poden classificar generalment en terrestres, aeris i marins. Els vehicles amfibis son aquells vehicles capacos de traslladar-se per aigua i terra . [4] Fa poc es va crear un vehicle terrestre, aeri i maritim, [5] anomenat Evolution Pod . [6]

Legislacio [ modifica ]

A la Unio Europea les classificacions dels tipus de vehicles estan definides per: [7]

Parc de vehicles a Catalunya [ modifica ]

El 2013, el parc de vehicles a Catalunya era:

  • Turismes: 3.326.900
  • Camions i furgonetes: 771.408
  • Motos: 706.117
  • Autobusos: 8.444
  • Tractors industrials: 24.314 [9]

Locomocio [ modifica ]

Article principal: Propulsio

La locomocio consisteix en un mitja que permet el desplacament amb poca oposicio, una font d'energia per proporcionar l' energia cinetica necessaria i un mitja per controlar el moviment, com un fre i sistema de direccio . Amb diferencia, la majoria dels vehicles utilitzen rodes que utilitzen el principi de rodament per permetre el desplacament amb molt poca friccio de rodament .

Font d'energia [ modifica ]

Una bicicleta electrica

Es fonamental que un vehicle disposi d'una font d'energia per conduir-lo. L'energia es pot extreure de fonts externes, com en els casos d'un veler , un cotxe d'energia solar o un tramvia electric que utilitza linies aeries. Tambe es pot emmagatzemar energia, sempre que es pugui convertir a demanda i la densitat energetica i la densitat de potencia del medi d'emmagatzematge siguin suficients per satisfer les necessitats del vehicle.

La potencia del cos huma es una simple font d'energia que no requereix res mes que humans. Tot i que els humans no poden superar 500 W (0,67 CV) durant periodes significatius, [10] el record de velocitat terrestre per a vehicles de propulsio humana (sense ritme) es de 133 km/h, en 2009 en una bicicleta reclinada . [11]

El tipus mes comu de font d'energia es el combustible . Els motors de combustio externa poden utilitzar gairebe qualsevol cosa que es cremi com a combustible, mentre que els motors de combustio interna i els motors de coets estan dissenyats per cremar un combustible especific, normalment gasolina, diesel o etanol .

Un altre mitja comu per emmagatzemar energia son les bateries , que tenen els avantatges de ser sensibles, utils en una amplia gamma de nivells de potencia, respectuoses amb el medi ambient, eficients, senzilles d'instal·lar i facils de mantenir. Les bateries tambe faciliten l'us de motors electrics, que tenen els seus propis avantatges. D'altra banda, les bateries tenen densitats energetiques baixes, vida util curta, rendiment baix a temperatures extremes, temps de carrega llargs i dificultats per eliminar-les (tot i que normalment es poden reciclar). Igual que el combustible, les bateries emmagatzemen energia quimica i poden causar cremades i intoxicacio en cas d'accident. [12] Les bateries tambe perden efectivitat amb el temps. [13] El problema del temps de carrega es pot resoldre canviant les bateries descarregades per les carregades; [14] no obstant aixo, aixo comporta costos de maquinari addicionals i pot ser poc practic per a bateries mes grans. A mes, hi ha d'haver bateries estandard perque el canvi de bateries funcioni en una benzinera. Les piles de combustible son similars a les bateries perque es converteixen d'energia quimica a electrica, pero tenen els seus propis avantatges i desavantatges.

Els carrils electrificats i els cables aeris son una font comuna d'energia electrica en metro, ferrocarril, tramvies i trolebusos. L' energia solar es un desenvolupament mes modern, i s'han construit i provat amb exit diversos vehicles solars , inclos l' Helios , un avio d'energia solar.

L' energia nuclear es una forma mes exclusiva d'emmagatzematge d'energia, actualment limitada a grans vaixells i submarins, principalment militars. L'energia nuclear pot ser alliberada per un reactor nuclear , una bateria nuclear o bombes nuclears que es detonen repetidament. Hi ha hagut dos experiments amb avions de propulsio nuclear, el Tupolev Tu-119 i el Convair X-6 .

La deformacio mecanica es un altre metode d'emmagatzematge d'energia, mitjancant el qual una banda elastica o molla metal·lica es deforma i allibera energia a mesura que es deixa tornar al seu estat fonamental. Els sistemes que utilitzen materials elastics pateixen histeresi , i les molles metal·liques son massa denses per ser utils en molts casos.

Els bateries inercials o volants emmagatzemen energia en una massa que gira. Com que un rotor lleuger i rapid es energeticament favorable, els volants poden suposar un perill important per a la seguretat. A mes, els volants d'inercia perden energia amb forca rapidesa i afecten la direccio d'un vehicle a traves de l' efecte giroscopic . S'han utilitzat experimentalment en gyrobusos .

L' energia eolica es utilitzada pels velers i els vehicles a vela com a font principal d'energia. Es molt barat i bastant facil d'utilitzar, els principals problemes son la dependencia del clima i el rendiment contra el vent. Els globus tambe depenen del vent per moure's horitzontalment. Els avions que volen al corrent en jet poden rebre un impuls dels vents de gran altitud.

El gas comprimit es actualment un metode experimental per emmagatzemar energia. En aquest cas, el gas comprimit s'emmagatzema simplement en un diposit i s'allibera quan cal. Igual que els elastics, tenen perdues per histeresi quan el gas s'escalfa durant la compressio.

L' energia potencial gravitacional es una forma d'energia que s'utilitza en planadors, esquis, bobsleds i molts altres vehicles que baixen turons. El frenat regeneratiu es un exemple de captura d' energia cinetica on els frens d'un vehicle s'augmenten amb un generador o altres mitjans per extreure energia. [15]

Motors [ modifica ]

Article principal: Motor

Quan cal, l'energia es pren de la font i es consumeix per un o mes motors. De vegades hi ha un mitja intermedi, com les bateries d'un submari diesel. [16]

La majoria de vehicles de motor tenen motors de combustio interna (CI). Son bastant barats, facils de mantenir, fiables, segurs i petits. Com que aquests motors cremen combustible, tenen una llarga autonomia pero contaminen el medi ambient. Un motor relacionat es el motor de combustio externa (CE). Un exemple d'aixo es la maquina de vapor. A part del combustible, les maquines de vapor tambe necessiten aigua, cosa que les fa poc practiques per a alguns proposits. Les maquines de vapor tambe necessiten temps per escalfar-se, mentre que els motors CI solen funcionar just despres d'engegar-se, encara que aixo no es recomana en condicions de fred. Les maquines de vapor que cremen carbo alliberen sofre a l'aire, provocant una pluja acida nociva. [17]

Un scooter modern.

Mentre que els motors de combustio interna intermitents van ser una vegada el mitja principal de propulsio d'avions, han estat substituits en gran manera pels motors de combustio interna continua: les turbines de gas . Els motors de turbina son lleugers i, sobretot quan s'utilitzen en avions, prou eficients. D'altra banda, costen mes i requereixen un manteniment acurat. Tambe es poden danyar per la ingestio d'objectes estranys i produeixen un escapament calent. El tren que utilitza turbines s'anomena locomotora electrica-turbina de gas . Exemples de vehicles de superficie que utilitzen turbines son M1 Abrams , MTT Turbine SUPERBIKE i el Millennium . Els motors de pulsoreactor son semblants en molts aspectes als turborreactors, pero gairebe no tenen peces mobils. Per aquest motiu, antigament eren molt atractius per als dissenyadors de vehicles; tanmateix el seu soroll, la seva calor i la seva ineficiencia ha portat al seu abandonament. Un exemple historic de l'us d'un pulsoreactor va ser la bomba volant V-1 . Els dolls de pols encara s'utilitzen ocasionalment en experiments d'aficionats. Amb l'arribada de la tecnologia moderna, el motor de detonacio de polsos s'ha tornat practic i es va provar amb exit en un Rutan VariEze . Tot i que el motor de detonacio de polsos es molt mes eficient que els motors de raig de pols i fins i tot de turbina, encara pateix nivells de soroll i vibracio extrems. Els estatoreactors tambe tenen poques parts mobils, pero nomes funcionen a gran velocitat, de manera que el seu us esta restringit a helicopters de rotor de reaccio i avions d'alta velocitat com el Lockheed SR-71 Blackbird . [18] [19]

Els motors de coets s'utilitzen principalment en coets, trineus de coets i avions experimentals. Els motors de coets son extremadament potents. El vehicle mes pesat que ha sortit mai del terra, el coet Saturn V , estava impulsat per cinc motors de coets F-1 que generaven una combinacio de 180 milions de cavalls de potencia. [20] (134,2 gigawatts). Els motors de coet tampoc tenen necessitat de "impulsar" res, un fet que el New York Times va negar per error . Els motors de coets poden ser particularment simples, de vegades no consisteixen en res mes que un catalitzador, com en el cas d'un coet de peroxid d'hidrogen . [21] Aixo els converteix en una opcio atractiva per a vehicles com els jetpacks. Malgrat la seva senzillesa, els motors de coets sovint son perillosos i susceptibles a les explosions. El combustible que esgoten pot ser inflamable, verinos, corrosiu o criogenic. Tambe pateixen una baixa eficiencia. Per aquests motius, els motors de coets nomes s'utilitzen quan es absolutament necessari.

Els motors electrics s'utilitzen en vehicles electrics com ara bicicletes electriques , patinets electrics, vaixells petits, metro, trens , troleibusos , tramvies i avions experimentals . Els motors electrics poden ser molt eficients: mes del 90% d'eficiencia es habitual. [22] Els motors electrics tambe es poden construir per ser potents, fiables, de baix manteniment i de qualsevol mida. Els motors electrics poden oferir una gamma de velocitats i parells sense necessitat d'utilitzar una caixa de canvis (tot i que pot ser mes economic utilitzar-ne una). Els motors electrics estan limitats en el seu us principalment per la dificultat de subministrar electricitat.

Els motors de gas comprimit s'han utilitzat experimentalment en alguns vehicles. Son senzills, eficients, segurs, barats, fiables i funcionen en una varietat de condicions. Una de les dificultats que es troben quan s'utilitzen motors de gas es l'efecte de refrigeracio del gas en expansio. Aquests motors estan limitats per la rapidesa amb que absorbeixen la calor del seu entorn. [23] L'efecte de refrigeracio pot, pero, duplicar-se com a aire condicionat. Els motors de gas comprimit tambe perden eficacia amb la caiguda de la pressio del gas.

Els motors d'ions s'utilitzen en alguns satel·lits i naus espacials. Nomes son efectius al buit, la qual cosa limita el seu us als vehicles espacials. Els propulsors d'ions funcionen principalment amb electricitat, pero tambe necessiten un propulsor com el cesi , o mes recentment el xeno . [24] [25] Els propulsors d'ions poden aconseguir velocitats extremadament altes i utilitzar poc propulsor; tanmateix tenen poca potencia. [26]

Convertir energia en treball [ modifica ]

L'energia mecanica que produeixen els motors i els motors s'ha de convertir en treball mitjancant rodes, helixs, broquets o mitjans similars. A part de convertir l'energia mecanica en moviment, les rodes permeten que un vehicle rodi per una superficie i, amb l'excepcio dels vehicles en vies, que pugui ser dirigit. [27] Les rodes son una tecnologia antiga, amb exemplars descoberts de fa mes de 5.000 anys. [28] Les rodes s'utilitzen en una gran quantitat de vehicles, inclosos els vehicles de motor, els vehicles blindats de transport de personal , els vehicles amfibis, els avions, els trens, els monopatins i les carretons.

Les toveres s'utilitzen conjuntament amb gairebe tots els motors de reaccio. [29] Els vehicles que utilitzen toveres inclouen avions a reaccio, coets i embarcacions personals . Tot i que la majoria de toveres prenen la forma d'un con o campana , [29] s'han creat alguns dissenys poc ortodoxos com ara l' aerospike . Algunes toveres son intangibles, com ara la tovera de camp electromagnetic d'un propulsor d'ions vectoritzat. [30]

De vegades s'utilitzen cintes d'oruga en lloc de rodes per impulsar els vehicles terrestres. La banda continua te els avantatges d'una area de contacte mes gran, reparacions facils en petits danys i alta maniobrabilitat. [31] Diversos exemples de vehicles que utilitzen via continua son els tancs, les motos de neu i les excavadores. Dues bandes continues que s'utilitzen juntes permeten la direccio. El vehicle mes gran del mon, [32] el Bagger 288 , es propulsat per cintes continues.

Les helixs (aixi com els cargols, els ventiladors i els rotors) s'utilitzen per moure's a traves d'un fluid. Les helixs s'han utilitzat com a joguines des de l'antiguitat, pero va ser Leonardo da Vinci qui va idear el que va ser un dels vehicles propulsats per helixs mes antics, el "cargol aeri". [33] El 1661, Toogood & Hays van adoptar el cargol per utilitzar-lo com a helix de vaixell. [34] Des de llavors, l'helix s'ha provat en molts vehicles terrestres, inclos el tren Schienenzeppelin i nombrosos cotxes. [35] En els temps moderns, les helixs son mes frequents en embarcacions i avions, aixi com en alguns vehicles amfibis com ara aerolliscadors i vehicles d'efecte terra . Intuitivament, les helixs no poden funcionar a l'espai ja que no hi ha fluid de treball, pero algunes fonts han suggerit que com que l'espai mai esta buit , es podria fer que una helix que funcioni a l'espai. [36]

De manera similar als vehicles d'helix, alguns vehicles utilitzen ales per a la propulsio. Els velers i els avions de vela son propulsats pel component de sustentacio cap endavant generat per les seves veles/ales. [37] [38] Els ornitopers tambe produeixen empenta aerodinamicament. Els ornitopers amb grans vores d'atac arrodonides produeixen sustentacio per les forces d'aspiracio de la vora d'atac. [39]

Les rodes de pales s'utilitzen en algunes embarcacions mes antigues i les seves reconstruccions. Aquests vaixells eren coneguts com a vaixells de paletes . Com que les rodes de pales simplement empenyen contra l'aigua, el seu disseny i construccio es molt senzill. El vaixell d'aquest tipus mes antic en servei programat es el Skibladner . [40] Moltes embarcacions de pati de pedals tambe utilitzen rodes de pales per a la propulsio.

Els vehicles propulsats per cargol son propulsats per cilindres semblants a un sensefi equipats amb bandes helicoidals. Com que poden produir empenta tant a terra com a l'aigua, s'utilitzen habitualment en vehicles tot terreny. El ZiL-2906 va ser un vehicle propulsat per cargol de disseny sovietic dissenyat per recuperar cosmonautes del desert de Siberia. [41]

Friccio [ modifica ]

Tota o gairebe tota l'energia util produida pel motor es dissipa normalment com a friccio; per tant, minimitzar les perdues per friccio es molt important en molts vehicles. Les principals fonts de friccio son la friccio rodant i arrossegament de fluid (arrossegament per aire o arrossegament per aigua).

Les rodes tenen una friccio de rodament baixa i els pneumatics donen una friccio de rodament baixa. Les rodes d'acer de les pistes d'acer son encara mes baixes. [42]

L' arrossegament aerodinamic es pot reduir amb caracteristiques de disseny racionalitzades.

La friccio es desitjable i important per proporcionar traccio per facilitar el moviment per terra. La majoria de vehicles terrestres depenen de la friccio per accelerar, desaccelerar i canviar de direccio. Les reduccions sobtades de la traccio poden provocar perdua de control i accidents.

Vegeu tambe [ modifica ]

Referencies [ modifica ]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimedia relatiu a: Vehicle
  1. ↑ ≪ Vehicle ≫. Gran Enciclopedia Catalana . Barcelona: Grup Enciclopedia Catalana .
  2. ↑ Institut d'Estudis Catalans , Vehicle .
  3. ↑ 3,0 3,1 [ Enllac no actiu ] Entrada al Diccionari de la Gran Enciclopedia Catalana .
  4. ↑ Totes les entrades relacionades amb "Vehicle" de la Gran Enciclopedia Catalana
  5. ↑ Evolution Pod: El vehiculo terrestre, aereo y anfibio Arxivat 2008-07-02 a Wayback Machine .. (castella)
  6. ↑ Model Series - Aerolab.ru Arxivat 2008-06-12 a Wayback Machine .. (angles)
  7. ↑ Scadplus: Technical Harmonisation For Motor Vehicles Arxivat 2016-03-04 a Wayback Machine .. (angles)
  8. ↑ Council Directive 70/156/EEC, about Type-approval of motor vehicles and their trailers , Commission Directive 2001/116/EC of 20 December 2001, adapting to technical progress Council Directive 70/156/EEC on the approximation of the laws of the Member States relating to the type-approval of motor vehicles and their trailers . (angles)
  9. ↑ Catalunya en xifres, Diari Ara , 11 setembre 2014, p.35
  10. ↑ ≪ Bicycle Power ? How many Watts can you produce? ≫. Mapawatt. [Consulta: 23 juliol 2011].
  11. ↑ WHPSC . ≪ Battle Mountain World Human Powered Speed Challenge ≫, setembre 2009. Arxivat de l' original el 11 agost 2013. [Consulta: 25 agost 2011].
  12. ↑ ≪ Battery Safety ≫. Electropaedia. [Consulta: 23 juliol 2011].
  13. ↑ ≪ The Lifecycle of an Electric Car Battery ≫. HowStuffWorks , 18-08-2008. [Consulta: 23 juliol 2011].
  14. ↑ ≪ Advantages and Disadvantages of EVs ≫. HowStuffWorks , 18-08-2008. [Consulta: 23 juliol 2011].
  15. ↑ ≪ How Regenerative Braking Works ≫. HowStuffWorks , 23-01-2009. [Consulta: 23 juliol 2011].
  16. ↑ ≪ How do the engines breathe in diesel submarines? ≫. How Stuff Works , 24-07-2006. [Consulta: 22 juliol 2011].
  17. ↑ ≪ Coal and the environment ≫. Kentucky Coal Education. [Consulta: 22 juliol 2011].
  18. ↑ ≪Here Comes the Flying Stovepipe≫ . TIME . 1965-11-26. Arxivat de l'original el 2008-03-08.  
  19. ↑ ≪ the heart of the SR-71 "Blackbird" : the mighty J-58 engine ≫. aerostories. [Consulta: 22 juliol 2011].
  20. ↑ ≪ Historical Timeline ≫. NASA . Arxivat de l' original el 20 d’abril 2021. [Consulta: 22 juliol 2011].
  21. ↑ ≪ Can you make a rocket engine using hydrogen peroxide and silver? ≫. How Stuff Works , abril 2000. [Consulta: 22 juliol 2011].
  22. ↑ NEMA Design B electric motor standard, cited in Electrical Motor Efficiency Consultat 22 juliol 2011.
  23. ↑ ≪ Pneumatic Engine ≫. Quasiturbine. [Consulta: 22 juliol 2011]. [ Enllac no actiu ]
  24. ↑ ≪ Fact Sheet ≫. NASA . Arxivat de l' original el 8 desembre 2004. [Consulta: 22 juliol 2011].
  25. ↑ ≪ NASA ? Innovative Engines ≫. Boeing , Xenon Ion Propulsion Center. Arxivat de l' original el 12 juliol 2011. [Consulta: 22 juliol 2011].
  26. ↑ ≪ Frequently asked questions about ion propulsion ≫. NASA . Arxivat de l' original el 23 octubre 2004. [Consulta: 22 juliol 2011].
  27. ↑ ≪ How Car Steering Works ≫. HowStuffWorks . HowStuffWorks , 31-05-2001. [Consulta: 23 juliol 2011].
  28. ↑ Alexander Gasser. ≪ World's Oldest Wheel Found in Slovenia ≫. Government Communication Office of the Republic of Slovenia, marc 2003. Arxivat de l' original el 14 juliol 2012. [Consulta: 23 juliol 2011].
  29. ↑ 29,0 29,1 ≪ Nozzles ≫. NASA . Arxivat de l' original el 31 de maig 2012. [Consulta: 22 juliol 2011].
  30. ↑ ≪ LTI-20 Flight Dynamics ≫. Lightcraft Technologies International. Arxivat de l' original el 13 marc 2012. [Consulta: 22 juliol 2011]. ≪The ion thrusters use electromagnetic fields to vector the engine exhaust≫
  31. ↑ ≪ Week 04 ? Continuous Track ≫. Military Times. [Consulta: 23 juliol 2011].
  32. ↑ ≪ The Biggest (and Hungriest) Machines ≫. Dark Roasted Blend. [Consulta: 23 juliol 2011].
  33. ↑ ≪ Early Helicopter Technology ≫. U.S. Centennial of Flight Commission. Arxivat de l' original el 21 agost 2011. [Consulta: 23 juliol 2011].
  34. ↑ ≪ Brief History of Screw Development ≫ p. 10. Rod Sampson ? School of Marine Science and Technology, Newcastle University , 05-02-2008. Arxivat de l' original el 7 de novembre 2015. [Consulta: 23 juliol 2011].
  35. ↑ ≪ Cars with Propellers: an Illustrated Overview ≫. Dark Roasted Blend. Arxivat de l' original el 6 de marc 2023. [Consulta: 23 juliol 2011].
  36. ↑ John Walker . ≪ Vacuum Propellers ≫. Fourmilab Switzerland. [Consulta: 23 juliol 2011].
  37. ↑ ≪ How Sailboats Move in the Water ≫. HowStuffWorks . HowStuffWorks , 11-03-2008. [Consulta: 2 agost 2011].
  38. ↑ ≪ Three Forces on a Glider ≫. NASA . NASA . Arxivat de l' original el 15 d’abril 2021. [Consulta: 2 agost 2011].
  39. ↑ ≪ How It Works ≫. Project Ornithopter, University of Toronto Institute for Aerospace Studies . Project Ornithopter, University of Toronto Institute for Aerospace Studies . [Consulta: 2 agost 2011].
  40. ↑ ≪ Skibladner: the world's oldest paddle steamer ≫. Skibladner . Skibladner . Arxivat de l' original el 9 agost 2011. [Consulta: 2 agost 2011].
  41. ↑ Jean Pierre Dardinier. ≪ Vehicules Insolites (Strange Vehicles) ≫ (en frances). Federation Francaise des Groupes de Conservation de Vehicules Militaires. Arxivat de l' original el 2 desembre 2011. [Consulta: 23 juliol 2011].
  42. ↑ Nice , Karim. ≪ HowStuffWorks ? How Tires Work ≫. Auto.howstuffworks.com, 19-09-2000. [Consulta: 8 gener 2013].

Obtingut de ≪ https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Vehicle&oldid=33168820 ≫