Seuraa 
Viestejä1809

Jos ihmisen maximi kävelynopeus on 4 km tunnissa ja hän energiaa syö 4000 Joule ja auto kulkee 100 km tunnissa ja siten suhteessa mahdollisesti syö 100 000 Joulea. Niin jos kaivinkoneen moottorin teho on samaa luokkaa kuin auton eli 100-250 Hv niin voidaanko sanoa ilman käytännön kokeita yhdellä kaivinkoneella kyettävän tekemään 25 lapiomiehen urakka?

100 000 joulea jaettuna 4000 joulea on 25.

Vai pitäisikö suorittaa vielä tarkempia laskuja? Ihmisellä saattaa esimerkiksi mennä Jouleja kaksinkertainen määrä eli 8000 joulea. Silloin yksi kaivinkone kykenee suorittamaan 50 lapiomiehen urakan tunnissa?

 

Entä mikä on kone, joka on kykenevä korvaamaan eniten ihmistyövoimaa tunnissa? Mahdollisesti painokone? Jos Hesaria tehtäisiin kirjureiden käsin kirjoittamalla 100 000 kappaletta verrattuna painokoneen tekemään työhön niin vaatisiko se peräti yli 100 000 työntekijää tai kirjuria?

 

Kommentit (18)

BCK
Seuraa 
Viestejä6960

Mää sanoisin, että kaivinkoneella rouhaisee sekunnissa saman kuin usempi sata (tai tuhatta) miestä rouhaisee lapiolla samassa ajassa.

Raavas mies ei 4000 Joulella pärjää, se on kai noin 1 kcal? Ruumiillista työtä tekevä normaalikokoinen mies tarvitsisi varmaan ainakin 3000 kertaa tuon, luultavasti enemmän, varsinkin kylmässä ilmastossa.

Vierailija

Joo anteeksi tuo virhe mittayksiköissä. Tietenkin Joulen sijaan on asetettava kiloJoule ja en ole Googlella etsinyt paljonko 1 litraa bensaa vastaa kiloJouleina.

Mutta suhde on kuitenkin sama sillä myös auton kuluttama energia; mikä määrä se sitten onkin tulisi muuttaa kiloJouleiksi. 4 km tunnissa verrattuna 100 km tunnissa on 25 kertainen.

Jos 1 litra bensaa on 10 kWh ja 8 MegaJoulea on noin 2 kWh ja 100 kilometrin tuntinopeus vaatii 10 litraa bensaa. Saadaan edelleen vastaukseksi 50 lapiomiestä.

Mutta käytännö kokessa, jossa 50 metriä on kaivettava 1 kertaa 1 metristä ojaa uskoisin 50 lapiomiehen selviävän yhdessä tunnissa. Selviääkö kaivinkone sitä en tiedä?

Mutta tulee ottaa huomioon, että maa-aineksen laatu vaikuttaa myös. Jos on paljon isoja kiviä tai juuria tms. niin lapiomiehet eivät selviä edes vuorokaudessa tuosta ojankaivuu-urakasta? Vain mikäli maa-aines on hyvin tasajakoista; mitä se ei koskaan ole.

Pointti on kuitenkin siinä, että kun ajattelin kuinka paljon koulupöydäläni oleva skanneri-tulostin kykenee tekemään työtä enemmän kuin x määrä kopioija kirjureita niin tajusin, että koulupöydälläni on miljoonien eurojen laite, joka maksoi 50 euroa. Niin paljon tekniikka on edistynyt sähkön ja energian avulla.

100 MegaWatin voimala merkitsee siis työntekijöissä ja henkilötyövuosissa tekniikan ansiosta tähtitieteellisiä summia. Jos se merkitsee esim 50 miljoonan työmiehen vuoden panostusta ja keskiansio on 3600 euroa kuukaudessa vuositasolla saadaan arvoksi 2,16 biljoonaa euroa?

 

 

 

 

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
BCK
Seuraa 
Viestejä6960

1000 kcal tai 4000 kJ ei taida riittää edes elintoimintojen ylläpitoon pidemmän päälle, eli kyllä se sen 3 tai 4 -kertaisen määrän silti vaatisi.

Autossa on pyörät ja se ajaa yleensä pikitiellä, siitä syystä autoa pitäisi verrata pyöräilijään, ei kävelijään.

Sinänsä ihan järkevä oletus, että 50 lapiomiesta kaivaa tunnissa metri kertaa metristä ojaa 50 metriä, sehän olisi vain kuutiometri per mies ja tunti. Varmaan hyvä työmies voisi kaivaa moninkertaisesti tuon.

Ehkä kaivinkoneella voisi 50 metriä tehdä tiukkaa, ainakin jos tämä on suuntaa-antava: John Deere Excavator and Hitachi Excavator digging a trench on a road construction site

Vain 1 metrin levyisen ja syvyisen ojan kaivaminen kaivinkoneella on suhteellisen tehotonta. Luulen, että leveämmän ja syvemmän ojan kaivuussa kone olisi suhteelliesti vahvemmilla verrattuna ihmiseen.

Jodi
Seuraa 
Viestejä2187

Ihmisen ja polkupyörän energiankulutus on kaikista tehokkain verraten mihin tahansa, mutta kävellen emme poikkea muista. Susi voi vaeltaa vuorokaudessa 250 km eli lähes kymmenkertaisen matkan mitä ihminen. Ihminen liikkuu keskimäärin 75 watin teholla ja auto 20 kW mutta kulkee tunnissa 65 km kun kävelijä 6 km. Autolla ei voi järkevästi liikkua kävelyvauhtia. Asiaa sotjee että autolla voi kulkea useita yhtäaikaa. Siksi laipomiesten ja kaivinkoneen vertailussa ei ole mieltä koska useampi ei mahdu sitä kuoppaa kaivamaan. Koneiden idea on tehostaa toimintaa. Liukuhihna tuo työkohteen tekijän eteen ja siitä pois ja ympäristö sulkee pois häiritsevät tekijät. Se tuo erikoisia piirteitä esille ihmisistä: Jotatakin voi kiusata että pomon suosikilla saa otsatukka näkyä suojamyssyn alta tms.

Mutta tässä oli mies, jolta puuttui aivoista yli puolet, ja kaikki oli normaalisti. Miehen ÄO oli 75, eli normaalin alarajoilla. Hän työskenteli valtion virkamiehenä, oli naimisissa ja hänellä oli kaksi lasta. -Jani Kaaro

BCK
Seuraa 
Viestejä6960
Jodi
Siksi laipomiesten ja kaivinkoneen vertailussa ei ole mieltä koska useampi ei mahdu sitä kuoppaa kaivamaan. Koneiden idea on tehostaa toimintaa. 

Totta. Menisi homma varmaan säheltämiseksi jos 50 metrin matkalla 50 miestä yrittäisi samanaikaisesti kaivaa.

Mitenhän miesvoima vertautuu hevosvoimaan? Olisiko hevosella esimerkiksi 10 miehen voima? Autoillehan annetaan tehon yksikkö hevosvoima, joten ehkä kaivinkoneillekin? Olisiko esim 75 hv = 750 "mv", eli vastaisiko 75 hv moottori 750 miehen tehoa?

Lisäys. Näköjään miesvoima on 1/12 hevosvoimasta, hyvin arvattu: http://www.sizes.com/units/manpower.htm

"manpower

A unit of power, 18th – 19th centuries, = 1/12th horsepower. The term was used in the early days of the steam engine and the internal combustion engine to describe the power of small engines. It corresponds fairly exactly to the amount of power a healthy man can exert over a period of a few hours."

Siispä pikkuauton 75 hv = 900 "mv", eli 75 hv moottori vastaisi 900 miehen tehoa, ja jos kaivinkone olisi esim. 200 hv, niin se vastaisi 2400 miehen tehoa ? Kuulostaa kyllä paljolta.

ROOSTER
Seuraa 
Viestejä5024

On uskomatonta ajatella, että hydrauliset kaivinkoneet tulivat vasta 60-luvun puolivälissä. Sitä ennen ei maamassoja siirrelty juuri muuta kuin käsin tai ruopattiin vaijerikoneella.

Silloiset kuorma-autoilijatkin tekivät montulta sorakuorman käsin ja sitten kohteessa purkukin vielä lapiolla, harvassa kuorma-autossa oli vielä kippiä. Varmaan uni maittoi illalla.

Yleinen mielipide on aina väärässä.

BCK
Seuraa 
Viestejä6960

^^Niinpä.

Ihmiskehon hyötysuhde on noin 20% seuraavan mukaan, johtuen perusaineenvaihdunnasta, johon menee joka tapauksessa noin 1000 kcal/vrk (80-100 Wattia tarvitaan vain hengissäpysymiseen, toisin kuin autolla):  http://physics.stackexchange.com/questions/46788/how-efficient-is-the-human-body

Sähkömoottoreissa hyötysuhde on paljon parempi, olettaisin, että tuo ensimmäinen luku koskee kaivinkoneen tapaista laitetta: 70–99.99% (> 200 W); 50–90% (10–200 W); 30–60% (< 10 W) 

http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_conversion_efficiency

syytinki
Seuraa 
Viestejä9829
ROOSTER

On uskomatonta ajatella, että hydrauliset kaivinkoneet tulivat vasta 60-luvun puolivälissä. Sitä ennen ei maamassoja siirrelty juuri muuta kuin käsin tai ruopattiin vaijerikoneella.

Silloiset kuorma-autoilijatkin tekivät montulta sorakuorman käsin ja sitten kohteessa purkukin vielä lapiolla, harvassa kuorma-autossa oli vielä kippiä. Varmaan uni maittoi illalla.

Niinpä. Ne kurmakoot kylläkin taisivat olla jotain 4 kuution luokkaa, mutta kyllä siinäkin hiki irtosi. Haihtui kyllä sitten kun istui kuorman päällä purkupaikalle.

Pöllitkin olivat metrisiä (tasan) ja ne heitettiin kuormaan. Raskaimmat olivat tietysti pinon pohjalla ja ne piti nakata ylimmäksi.

Nykyisin hiekkakuorma taitaa olla kymmenen kuutiota ja kuormaus koneella.

Se se on sitä varsinaista automaatiota eivät tietokoneet. Sinne katosi jumalaton määrä työpaikkoja. Tosin ei niitä taida kukaan erityisemmin kaipailla.

Minijehova
Seuraa 
Viestejä17046

Pahalla tunnelityömaalla tekee pikkubussillinen puolalaisia nopeampaa ja parempaa työtä kuin pari sellaista kinder-kokoluokan kaivinkonetta (paritonnisia). On vielä vitusti halvempaa, noin sata euroa pakullinen, joka on huokea koneen plus kuskin hinta. Ja lapiomiehen tarvitsee joka kone.

 

Avolouhoshommat erikseen. Niissä yksi kone vastaa helposti 10000 miestä.

 

Monissa maissa on halvempaa tehdä valumuotti miehillä, jotka pitävät alumiini- tai teräslevyjä.  Oudon tuntuista meille, koska muottipuuta riittää halvalla ja miehet maksaa sikana.

MJ

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1578
BCK

Sähkömoottoreissa hyötysuhde on paljon parempi, olettaisin, että tuo ensimmäinen luku koskee kaivinkoneen tapaista laitetta: 70–99.99% (> 200 W); 50–90% (10–200 W); 30–60% (< 10 W) 

http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_conversion_efficiency

Ei kannata kiinnittää kovin paljon huomiota energiamuunnosketjun yhteen vaiheeseen, vaan tulee tarkastella aina koko ketjua. Näin tarkastellen vesivoimaloilla veden potentiaalienergia saadaan suurimmalla hyötysuhteella (∼90 prosenttia) sähkömoottorin tehoksi. Lämpövoimakoneilla kemiallisesta energiasta sähköä tuotettaessa hyötysuhde jää aina käytännössä alle 50 prosentin.

Sitten kun sähkö- tai polttomoottorilla tuotetaan hydraulipainetta, kokonaishyötysuhde edelleen alenee. Mutta saadaanhan sentään aikaan lisää lämpöä.

Vanha jäärä

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1578
BCK

^^ Kiitoksia tiedosta. Paljonkohan kaivinkoneen hyötysuhde on? Yritin etsiä hakusanoilla digger excavator "energy conservation efficiency", mutten löytänyt.

Hydraulimoottorit ja -pumput ovat käytännössä samoja laitteita joiden hyötysuhteita on annettu esimerkiksi tässä. Pumppu-moottoriyhdistelmän hyötysuhde on tietysti näiden kahden tulo. Sylintereille on annettu hyötysuhteeksi monessakin lähteessä 0,8–0,95. Lisäksi tulee venttiilien, putkien  ja letkujen hyötysuhteet.

Veikkaukseni kaivinkoneelle on 0,35 · 0,9 · 0,9 · 0,8 = 0,23, mikä kai lienee melkoisen optimistinen hyötysuhteen arvo polttoaineen kemiallisesta energiasta kauhan liikkeeksi.

Vanha jäärä

Neutroni
Seuraa 
Viestejä33568
Titanic
voidaanko sanoa ilman käytännön kokeita yhdellä kaivinkoneella kyettävän tekemään 25 lapiomiehen urakka?

Etkö ole koskaan nähnyt kun kaivinkone työskentelee ja kokeillut kaivaa maata lapiolla? Kaivinkoneita on monenkokoisia, mutta siinä saa olla riuskoja kavereita hyvällä asenteella, että 25 pärjää pienimmällekin puutarhakaivurille. Sellainen keskikokoinen kone, joilla tehdään omakotitalon pohjia ja vastaavia pienehköjä maanmuokkaushommia, vastaa varmaan tuhansia lapiomiehiä.

Brainwashed
Seuraa 
Viestejä13312
ROOSTER

On uskomatonta ajatella, että hydrauliset kaivinkoneet tulivat vasta 60-luvun puolivälissä. Sitä ennen ei maamassoja siirrelty juuri muuta kuin käsin tai ruopattiin vaijerikoneella.

Silloiset kuorma-autoilijatkin tekivät montulta sorakuorman käsin ja sitten kohteessa purkukin vielä lapiolla, harvassa kuorma-autossa oli vielä kippiä. Varmaan uni maittoi illalla.

 

Ennen oli miehet rautaa, ja kuorma-autojen lavat puuta.

 

Tulee sellainen muisto mielen, kun oltiin kaverin museorekisteröidyllä piikkinokkavolvolla hakemassa polttopuukuormaa, niin lavan kippaaminen veivaamalla ei meinannut onnistua millään.

Mekanismissa ei ollut mitään vikaa, mutta olipa vain hemmetin raskas kammeta.

Tuumatiin siinä, että on täytynyt olla melkoinen voimamies aikoinaan, joka on kipannut sorakuormatkin sillä tyylillä.

Nakattiin sitten edestä painoa ensin pois, niin saatiin kipattua - ja varmaan tekivät juuri niin silloin ennen vanhaankin, eli painopistettä lapiovoimin ensin lavan perälle, ja sitten kippi.

Suuritöistä ja vaivalloista silti.

 

o_turunen
Seuraa 
Viestejä14900
ROOSTER

On uskomatonta ajatella, että hydrauliset kaivinkoneet tulivat vasta 60-luvun puolivälissä. Sitä ennen ei maamassoja siirrelty juuri muuta kuin käsin tai ruopattiin vaijerikoneella.

Kyllä noita kaivureita varustettuna höyry- tai bensakoneella on ollut olemassa kauemmin kuin sata vuotta. Minun hurjassa nuoruudessani joskus 1950-luvulla nuo köysivälityksellä toimivat koneet olivat olivat aivan yleisiä:
http://www.youtube.com/watch?v=DlURts67WJE

Ja käytetään noita vaijerivehkeitä edelleenkin. Suurimmissa nykyaikaisissa koneissa nimenomaan on vaijeriveto.
http://www.youtube.com/watch?v=jcmGKsHZXZ8

Tuollaisia on ollut Saksassa ruskohiilikentillä joskus 1920-luvulla ja näykyy olevan edelleen:
http://www.youtube.com/watch?v=cocg1u0nwbI
http://www.youtube.com/watch?v=wO3thZwQxUU

Vertailu kaivurin ja ihmisen välillä on harvinaisen helppoa: Mitataan, kuinka kauan kestää auton lastaaminen.

Noita muinaisesineitä löytää parhaiten jostain 1920- ja 30- lukujen tietokirjoista, jos ei youtube tunnista sellaisia.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

syytinki
Seuraa 
Viestejä9829
Neutroni
Titanic
voidaanko sanoa ilman käytännön kokeita yhdellä kaivinkoneella kyettävän tekemään 25 lapiomiehen urakka?

Etkö ole koskaan nähnyt kun kaivinkone työskentelee ja kokeillut kaivaa maata lapiolla? Kaivinkoneita on monenkokoisia, mutta siinä saa olla riuskoja kavereita hyvällä asenteella, että 25 pärjää pienimmällekin puutarhakaivurille. Sellainen keskikokoinen kone, joilla tehdään omakotitalon pohjia ja vastaavia pienehköjä maanmuokkaushommia, vastaa varmaan tuhansia lapiomiehiä.

Tuskin nyt tuhansia sentään, mutta aika montaa.

Homma olisi oikeastaan helppo testata. Ei tarvitse edes kaivinkonetta.

Tuollainen traktorikaivurin kuokkakauha lienee 0,25 - 0,5 kuutiota. Sopivan kokoinen pahvilaatikko riittää malliksi ja sitten vain lapiohommiin. Vaimo voi kellottaa.

Löysä hiekka on nopeaa lastata, mutta aloittaapa tavallisesta kuntasta (lapion saa kyllä terottaa).

Kun laatikko on täysi, aines tyhjennetään lapiolla ja siirretään 2 - 5 metrin päähään.

Loppu on kerto/jakolaskua ja tätä aitoa tutkimustulosta voi hyödyntää loppuelämänsä. Tietysti kannattaa muistaa, että tulos koskee vain kokeen suorittajaa ja käsiteltyä ainesta. Kattavampaan tulokseen olisi värvättävä myös naapurit mukaan.

MooM
Seuraa 
Viestejä10253
syytinki
Neutroni
Titanic
voidaanko sanoa ilman käytännön kokeita yhdellä kaivinkoneella kyettävän tekemään 25 lapiomiehen urakka?

Etkö ole koskaan nähnyt kun kaivinkone työskentelee ja kokeillut kaivaa maata lapiolla? Kaivinkoneita on monenkokoisia, mutta siinä saa olla riuskoja kavereita hyvällä asenteella, että 25 pärjää pienimmällekin puutarhakaivurille. Sellainen keskikokoinen kone, joilla tehdään omakotitalon pohjia ja vastaavia pienehköjä maanmuokkaushommia, vastaa varmaan tuhansia lapiomiehiä.

Tuskin nyt tuhansia sentään, mutta aika montaa.

Homma olisi oikeastaan helppo testata. Ei tarvitse edes kaivinkonetta.

Tuollainen traktorikaivurin kuokkakauha lienee 0,25 - 0,5 kuutiota. Sopivan kokoinen pahvilaatikko riittää malliksi ja sitten vain lapiohommiin. Vaimo voi kellottaa.

Löysä hiekka on nopeaa lastata, mutta aloittaapa tavallisesta kuntasta (lapion saa kyllä terottaa).

Kun laatikko on täysi, aines tyhjennetään lapiolla ja siirretään 2 - 5 metrin päähään.

Loppu on kerto/jakolaskua ja tätä aitoa tutkimustulosta voi hyödyntää loppuelämänsä. Tietysti kannattaa muistaa, että tulos koskee vain kokeen suorittajaa ja käsiteltyä ainesta. Kattavampaan tulokseen olisi värvättävä myös naapurit mukaan.

Tehoja on järkevä verrata vain siltä osin, kun työkalut ovat järjellisen lähellä optimaalista hommaan nähden. Jos tuo paikalle vaikka etukauhallisen supertehokkaan traktorin, talon pohjan kaivaminen ei enää olekaan järkevää ja helppoa. Hevonen auttaa vielä vähemmän ;). Lapiohommissa tosiaan on kaksi vaihetta: se aineen lapioon saaminen (vaatii joskus leikkaamista tai muuten voimaa, kuten vaikka sora) ja sitten se varsinainen nosto+heittotyö. Kaivuriin verrattuna ehkä myös kärrääminen esim. sieltä talon kokoisesta montusta ulos. Tietysti joutuu kaivurikin tuossa vähän korkeammalle nostamaan + kurottamaan ja pyörähtämään eri suuntaan.

Tai jos vastaan tulee kuution kivi, muutama lapiomies ei sitä pilkkomatta nosta kuopasta. AInakaan ilman massiivisia rakenteluja taljoille tms. Pilkkominen ilman konevoimaa on raskasta, varsinkin, jos ei saa porata reikiä kiiloja tai laajenevaa ainetta varten.

"MooM": Luultavasti entinen "Mummo", vahvimpien arvelujen mukaan entinen päätoimittaja, jota kolleega hesarista kuvasi "Kovan luokan feministi ja käheä äänikin". https://www.tiede.fi/keskustelu/4000675/ketju/hyvastit_ja_arvioita_nimim...

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat