なぜクルマて高速道路を走ると街中より燃費が良いのですか。 クルマに乗っている...

空気抵抗は速度の二乗に比例します。
そして、速い速度は単位時間当たりの移動距離が長くなると言えます。
速度が2倍だと力は4倍必要となり、仕事率で考えるとさらに2倍となります。
仕事率(W)は速度が2倍になると空気抵抗も２倍位となりますが、単位時間当たりの移動距離も２倍となりトータルとして８倍となります。
仕事率＝出力ですから、速度が２倍となれば出力は、2の三乗となります。
しかしながら、高速道路では加減速が少なくストップ＆ゴーの無い一定の速度で走れます。
加減速多い場合、目標とする速度に短時間で到達する為により多くの出力が必要な事と信号待ち等でアイドリングしている瞬間は、燃料を消費しているのに仕事率としては0なわけです。
街中 平均50km/h・燃費15km/L、高速 平均100km/h・燃費20km/hとして考察すると下記の通りとなります。
【街中の場合】
平均速度50km/h÷燃費15ｋｍ/L＝時間使用燃料3.333L/ｈ
3.333L/ｈ÷60分＝0.0555555L/分＝燃料噴射量55.55CC/分
【高速の場合】
平均速度100km/h÷燃費20km/L＝時間使用燃料5.0L/h
5.0L/h÷60分＝0.083333L/分＝燃料噴射量83.33CC/分
【結果】
力を出す為に瞬間的にアクセルの開度を高くし燃料噴射量が多いとしても、速度が高くなるのに伴い、移動する距離も長くなるので仕事率として高まり、燃費が改善されます。(もちろん逆転する条件もあります)
また街中では加減速が多く、平均速度も低下するので結果燃費が悪化します。

高速では空気の抵抗は大きいけど、それ以上に止まらない事による慣性の法則のメリットが大きい。故に高速の方が燃費が良くなる。あと空気の抵抗は空力科学の進歩で減少してるので「高速＞一般道」の図式が変わる事はないだろう。

それから空気の抵抗って意外と大きなエネルギーにはならない。以前フロントグリルに風力発電システムを付けられないかと一般人の質問があったけど、それに対する識者の答えが『実は風圧の生み出すエネルギーはたかが知れてるレベル。』だった。

高速で空気抵抗受けて燃費悪くなるよりも
街中で空気抵抗以外の抵抗で燃費悪くなる方が より悪いから
相対的に高速の方が燃費が良いと勘違いしているだけ。



北海道の田舎道走れば
下道の60㎞/hの方が高速の100㎞/hより燃費が良くて、
実感で下道12㎞/L、高速10㎞/L（2400㏄ガソリン）

同じ距離走ってなら、空気抵抗が少ない方がいいのは間違いない。