공기저항이 없다면 자동차 연비는 어떻게 달라질까요?
자동차는 앞으로 나아가는데 공기저항을 많이 받잖아요. 그렇기 때문에 연비도 덜 나오구요.
문득 든 생각인데요.
2톤짜리 승용차의 고속도로 연비가 15km/hr 일때 공기의저항이 없다면 연비에는 어떤영향을 미칠까요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
공기저항이 없는 곳에서의 자동차 운전이라면 공기가없는 우주공간 즉 달에서 사용하는 월면차를 예로 들 수 있겠습니다. 일단 공기저항이 없다는건 공기가 없다는 건데 아시다시피 엔진을 사용한 자동차는 산소가 없으면 연료 점화가 되지 않기 때문에 움직일 수 없습니다. 전기차 이기 때문에 연비라기 보단 전비를 사용해야 맞습니다. 자동차 주행시 공기의 영향에 대한 수치를 공기저항계수(Drag coefficient) 라고 부르는데 고기 저항계수는 0에서 1 사이의 값으로, 작을 수록 공기의 힘을 덜 받는다는 사실을 의미합니다. 공기저항계수를 0.01만 줄여도 차의 무게를 40kg를 줄이는 효과가 있다고 알려있는데 이 계수를 0으로 만들경우가 말씀하신데로 공기저항이 없게 되는데 약 4톤의 무게가 감소하는 효과가 있습니다. 연비를 전비로 환산 할수가 없기 때문에 구체적인 연비는 알기가 어렵습니다.
그럼 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
공저항이 적디면 연비는 훨씬 좋아질 것입니다.
공기저항 계수는 속도가 2배 증가할 수록 공기저 항 계수는 4배가 더 증가합니다. 빠르게 달리면 달릴 수록 저항은 강해질 수 밖에 없습니다.
0.01Cd당 약 40kg의 중량을 가지고 있는 것과 같습니다.
국내에 판매중인 자동차들의 공기저항 계수는 다
양합니다. 테슬라 모델3 0.24cd, 그랜저 0.27cd, 제네시스 G80 0.27 수준으로 대폭 개 선됐습니다. SUV는 높은 지상고에서 만들어지 는 난기류, 방패처럼 넓은 전면 그릴 때문에 저항 계수가 높은 편입니다. 현대 팰리세이드 0.33, 베 라크루즈 0.35 수준이며 가장 높은 저항 계수는 모하비로 0.4Cd를 나타내고 있습니다.
0.01 cd 당 약40kg의 무게 증가를 나타내고 있 기에 모하비는 약 1,600kg의 공기무게를 감당하 며 달릭 있는 셈입니다. 공기 저항 계수를 줄일 수 있는 가장 좋은 방법은 안전한 정속 운전입니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.공기저항이 없는 상황에서 자동차의 연비는 상당히 향상될 것입니다. 공기저항은 자동차가 이동할 때 발생하는 저항으로, 주행 중에 엔진이 더 많은 힘을 사용하여 이를 이겨야 합니다. 따라서 공기저항이 없다면 다음과 같은 변화가 예상됩니다:
높은 연비: 공기저항이 없는 경우, 자동차는 더 적은 연료를 사용하여 주행할 수 있을 것입니다. 이로 인해 연비가 크게 향상될 것입니다.
높은 속도: 공기저항이 없으면 자동차는 더 빠르게 가속하고 최고 속도에 도달할 수 있습니다.
높은 에너지 효율: 자동차 엔진은 공기저항을 이겨내기 위해 덜 노력하므로 연료를 더 효율적으로 사용할 수 있습니다.
긴 주행 거리: 연비가 향상되므로 주행 거리도 증가할 것이며, 주유소 방문 빈도가 줄어들 것입니다.
그러나 현실에서는 공기저항이 완전히 제거되는 것은 불가능하며, 자동차 디자인은 공기저항을 최소화하고 연비를 향상시키는 데 많은 노력을 기울이고 있습니다.
공기저항이 없다면 2톤짜리 승용차의 연비는 상당히 향상될 것입니다. 그러나 주의해야 할 점은 연비를 "15km/h"로 나타내셨는데, 일반적으로 연비는 시간 단위로 표시되지 않고 거리 단위로 표시됩니다. 연비는 주행한 거리에 따라 측정되며, 시간은 연비와 직접적으로 관련이 없습니다. 일반적으로 "리터 당 몇 킬로미터(km/L)" 또는 "갤런 당 몇 마일(miles per gallon, mpg)"로 표시됩니다.
따라서 연비를 더 정확하게 비교하려면 연료 효율을 숫자로 나타내야 합니다. 만약 2톤짜리 승용차의 연비가 15km/L로 가정하고, 공기저항이 없다면 연비는 상당히 향상될 것으로 예상됩니다. 그러나 정확한 개선 정도는 자동차의 디자인, 엔진 효율, 주행 조건 등에 따라 다를 것입니다.
하지만 정확한 수치나 퍼센트로 대답하기 어렵습니다. 공기저항의 정확한 영향은 다양한 요인에 따라 다를 것이며, 연비 개선은 자동차의 디자인, 엔진 효율, 주행 조건 등 여러 가지 변수에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 그러므로 특정한 숫자나 백분율로 정확한 개선량을 제시하기 어렵습니다.
공기저항이 없다면 연비는 상당히 향상될 것이지만, 정확한 개선 정도는 실험적으로 측정되어야 하며, 이는 실제로는 불가능한 일입니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 이태영 과학전문가입니다.
2톤짜리 승용차의 경우, 공기의 저항 비율은 약 0.2입니다. 따라서 공기의 저항이 없는 경우의 연비는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
연비(공기의 저항이 없을 때) = 15 km/h / (1 - 0.2)
= 18 km/h
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
승용차의 모양이나 크기에 따라서 다를 수 있지만, 보통 Cd로 적혀있는 공기저향 계수로 환산이 가능합니다.
전기차의 경우 이 공기저항 계수가 10%정도 낮아지면 연비는 약 2%정도 높아질 수 있다고 합니다.만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다. 차가 공기저항을 많이 받을수록 차량의 연료 사용량도 자연스럽게 늘어나연비가 떨어지는 현상이 생겨요
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
공기저항이 없다면 연비는 당연히 올라갈수밖에 없죠. 속도에 영향을 주는 저항이 없고 그만큼 같은 속도를 유지하는데 연료소모가 적으므로 연비가 좋아질수밖에 없습니다.
감사합니다.
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