Η Ισπανία μειώνει το όριο ταχύτητας λόγω της κρίσης στη Λιβύη! Υπολογισμός του ενεργειακού κέρδους!

Η κρίση στην Λιβύη δημιουργεί σοβαρά προβλήματα ενεργειακής επάρκειας στην Ισπανία δεδομένου ότι εισάγει από την αφρικανική χώρα το 13% του πετρελαίου που καταναλώνει.

Γι' αυτό το λόγο η κυβέρνηση αποφάσισε να μειώσει το μέγιστο όριο ταχύτητας στους αυτοκινητοδρόμους στα 110 km/h από τα 120 km/h, όπως επίσης και να μειώσει τα εισιτήρια των τρένων αυξάνοντας ταυτόχρονα την παραγωγή βιοκαυσίμου.

Οι δύο πρώτες ειδήσεις είναι θετικές. Η τρίτη βέβαια συμβάλει στην αύξηση των τιμών των τροφίμων που ως γνωστόν τροφοδότησε την κρίση στον αραβικό κόσμο.

Όμως η μείωση της ταχύτητας κατά 10km/h τι ενεργειακό αντίκτυπο έχει; Πόσο μειώνεται η καταναλισκώμενη ενέργεια; Είναι αισθητή η διαφορά ή όχι;

Για να απαντήσουμε σε αυτά τα ερωτήματα θα πρέπει να προσδιορίσουμε την αιτία της αύξησης της ενεργειακής δαπάνης με την αύξηση της ταχύτητας. Αυτή δεν είναι άλλη από την αντίσταση του αέρα η οποία και δίνεται από την σχέση:

$F_D=-\frac{1}{2} \rho A C_d \vec v^2 \frac{\vec v}{|\vec v|}$,

όπου Α η επιφάνεια του οχήματος στην διεύθυνση της κίνησης, $\vec v$ η ταχύτητα του οχήματος, $C_d$ μία αδιάστατη σταθερά που για τα αυτοκίνητα κυμαίνεται μεταξύ 0.25 και 0.45 και $\rho$ η πυκνότητα του αέρα $1kg/m^3$.

Το αρνητικό πρόσημο δείχνει ότι η φορά της αντίστασης είναι αντίθετη της ταχύτητας του οχήματος.

Ο προσδιορισμός του έργου $W_D$ της δύναμης αυτή για σταθερή ταχύτητα είναι εύκολος και γίνεται με την ολοκλήρωση της σταθερής συνάρτησης της δύναμης της αντίστασης του αέρα:

$W_D=\int_0^S F_D dx=-\frac{1}{2}\rho A C_d v^2 S$,

όπου S είναι η διανυόμενη απόσταση. 

Το επί τοις % ενεργειακό κέρδος υπολογίζεται από την έκφραση:

$p=\frac{W_D(v_1)-W_D(v_2)}{W_D(v_1)} 100\%=(1-\frac{v_2^2}{v_1^2})100\%$,

οπότε για $v_2=100km/h$ και $v_1=120km/h$ έχουμε ένα κέρδος ίσο με:

$p=[1-(\frac{110}{120})^2] 100\%=[1-(\frac{11}{12})^2] 100\%=15.97\%$

Αρκετά σημαντικό θα έλεγα μια και μεταφράζεται σε αντίστοιχη μείωση της ποσότητας της βενζίνης και επομένως και της επιβάρυνσης της τσέπης μας.

Στην περίπτωση που η ταχύτητα μεταβάλλεται από μία ελάχιστη σε μία μέγιστη τιμή, ο υπολογισμός περιπλέκεται.

Θα πρέπει να ληφθεί βεβαίως υπόψη ότι η μείωση της ταχύτητας μειώνει και τον κίνδυνο τροχαίων.

Διαβάστε ακόμα εδώ: "Το εύκολο πετρέλαιο τελειώνει"