Modelsnelheid bepalen

[Klaas Zondervan]

Het verschil zit ook in de verschaling van de massa. Een echte trein is niet alleen 87 keer zo lang als een model, maar ook 87 keer zo breed en 87 keer zo hoog. Dus ongeveer 650.000 keer zoveel massa. Daarbij komt dat de snelheid ook 87 keer zo hoog is. Bovendien is de energie die nodig is om de massa op snelheid te brengen evenredig met het kwadraat van de snelheid. Alles bij elkaar heeft een modeltrein relatief gezien veel meer vermogen aan boord om op snelheid te komen. Daardoor kan een modeltrein binnen 1 seconde waar een echte trein enkele minuten over doet.

[Rangeerduivel]

Het verschil zit ook in de verschaling van de massa. Een echte trein is niet alleen 87 keer zo lang als een model, maar ook 87 keer zo breed en 87 keer zo hoog. Dus ongeveer 650.000 keer zoveel massa. Daarbij komt dat de snelheid ook 87 keer zo hoog is. Bovendien is de energie die nodig is om de massa op snelheid te brengen evenredig met het kwadraat van de snelheid. Alles bij elkaar heeft een modeltrein relatief gezien veel meer vermogen aan boord om op snelheid te komen. Daardoor kan een modeltrein binnen 1 seconde waar een echte trein enkele minuten over doet.

Klaas,

Als je de lijn doortrekt,dan zou je het gewicht van een echte trein kunnen delen door 87,en het motorvermogen van een echte loc ook /87,dan betwijfel ik of de modelloc nog zoveel vermogen zal hebben!
Stel nu dat je een modelloc vervaardigt uit dezelfde materialen als een echte loc,(volledig in staal dus),dan ga je op een gewicht uitkomen van een paar kg,die je zou kunnen verschalen (=X 87),dan gaat dit nooit kloppen.
Eén en ander is dus niet cumuleerbaar,dus we raken er nooit uit,of je moet het vermenigvuldigen met een paar 100 procentjes uit onze fantasie! 
Hetzelfde kan ook omgekeerd,
neem nu een echte loc ,met een vermogen van bvb 3000PK,: door 87=34,5PK 
Dus,of je nu deelt of vermenigvuldigd,je komt nooit op de verwachte verhouding uit.
En dit zal dan ook wel gelden voor de snelheidsberekening,waar het in dit topic toch om te doen is...

[dani]

Rudy, dat is denk ik wat Klaas hierboven bedoelde met zijn  650.000   (87x87x87 = 658503).

Dus een modeltrein van  200 gram in model,  zou dan   200*658503 = 131700600 gram of zijnde 131700 kilo of ongveer 132 TON wegen.

3000 PK zou in schaal uitkomen (met die verhouding) rond de 3000/650000 = 0.005 PK  -->   3.7   Watt   dus zowat 4 VA

Ik denk dat dat niet zo heeeel ver uit de buurt ligt.

[Rangeerduivel]

Rudy, dat is denk ik wat Klaas hierboven bedoelde met zijn  650.000   (87x87x87 = 658503).

Dus een modeltrein van  200 gram in model,  zou dan   200*658503 = 131700600 gram of zijnde 131700 kilo of ongveer 132 TON wegen.

Jullie zijn natuurlijk veel slimmer dan ik,dat geef ik eerlijk toe,
Maar als ik nog even ongehoorzaam mag zijn...;
200gram voor een model is héél licht als die in werkelijkheid 132t zou wegen.
Neem bvb een HLE20,die weegt in werkelijkheid 110t.
Ik heb geen idee hoeveel de Roco HlE20 weegt,maar laat ons uitgaan van een 600gram,als je dat dan zou verrekenen ,zit je al niet zo dicht meer in de buurt.
DAT bedoel ik als ik zeg dat de rekening nooit gaat kloppen!

[SuSke]

Als je echt wil gaan verschalen moet je wel je eenheden terug brengen naar de SI-grondeenheden en elke dimensie zijn verschaling geven.
Vermogen [pk] -> [W] -> [kg*m²/s³] is dus ook niet zo maar 1/1 te verschalen met een factor 87
Massa [kg] gaan verschalen via afmetingen [m] of volume [m³] heeft geen enkele zin.
Mechanische limieten komen om de hoek kijken.
Versnelling is ook een meervoudige dimensie [m/s²] waarbij je ook weer met verschillende schaalfactoren bezig bent.

En we komen tot een eerdere bevinding:

buikgevoel, deze geeft bij mij de doorslag (zou eigenlijk niet mogen, want 'k ben ingenieur van opleiding )

... even ernstig :  als het er goed uit ziet in JOUW ogen, dan is het goed.

Ook mijn gedacht als ingenieur en modelbouwer/spoorder.

[Rangeerduivel]

En de boer,hij ploegde voort...!

[Michiel]

Laat ik ook eens een voor ploegen! 

Per definitie is modelbouw het nabouwen op schaal. Logisch dat lengtematen, en alle statische afgeleiden (oppervlakte, inhoud, massa) dan ook perfect te berekenen zijn.

Maar van zordra we dynamisch bezig zijn, dan klopt het verhaal niet meer. Er zijn een hoop fysische factoren die niet mee verschalen met ons model: zwaartekrecht, viscositeit, wrijfingskrachten, ... Hierdoor functioneert ons schaalmodel niet meer zoals het grote model wanneer we lineair ook vermogen, gewicht ( !=massa!), versnelling en andere aspecten gaan verschalen. Tel daarbij op dat we met de aspecten tijd en afstand ook al erg rekbaar omgaan...

Ik sluit me aan met velen hierboven: het model zelf kan prima op schaal zijn, maar dynamische aspecten gaan gepaard met een gezonde portie buikgevoel. 

[Rangeerduivel]

Inderdaad Michiel,
blijkbaar komen we allemaal tot dezelfde bevindingen,maar gebruiken alleen andere termen en bewoordingen

En met die"boer",doelde ik op mezelf natuurlijk!

[SuSke]

...En met die"boer",doelde ik op mezelf natuurlijk!

Voelde me anders ook wel aangesproken op een positieve manier 

[conducteur]

Probeer eens een molecule van staal waaruit de echte loc gemaakt is 87 keer kleiner te krijgen

[SuSke]

Probeer eens een molecule van staal waaruit de echte loc gemaakt is 87 keer kleiner te krijgen

Even langs Doel laten passeren en 't is gebeurd 

[B_Modelbouw]

Gewoon buikgevoel en wonen op de ideale locatie... Ik kijk uit mijn venster en zie de werkelijke trein (1/1 die door de afstand van mijn standpunt er nog uitziet als een trein op 1/100), kijk ik van dat zelfde standpunt naar mijn treinbaan is de verschaling door afstand miniem en lijkt een trein op 1/87 ook ongeveer 1/100...

Enkele weken geleden nog een voordracht over dit thema gezien... Wat ook heel eenvoudig begon met een man op de trein (een beetje wetenschap voor dummies), maar het ging al snel over beweging in verschillende vlakken, zwarte gaten, verschillende dimensies,... Wat ik heb onthouden is dat als je je beweegt je jong blijft. Maar dit leid ons veel te ver af

[Klaas Zondervan]

Neem bvb een HLE20,die weegt in werkelijkheid 110t.
Ik heb geen idee hoeveel de Roco HlE20 weegt,maar laat ons uitgaan van een 600gram,als je dat dan zou verrekenen ,zit je al niet zo dicht meer in de buurt.

Klopt, modellocomotieven zijn zwaarder dan uit de schaalfactoren zou blijken. Als je een loc zuiver volgens de schaalverhoudingen zou nabouwen van dezelfde materialen, dan wordt hij veel te licht. Vandaar dat een modelloc meestal volgepropt zit met een metalen ballastgewicht.
Desondanks versnelt een modelloc veel sneller tot zijn eindsnelheid dan een echte loc. Is een kwestie van gekende natuurkunde topepassen, en je ziet het.