Производит ли изменение передаточного числа разные скорости при одинаковой мощности?

Когда вы начинаете поездку, я потенциально верю («знаете?»), что с меньшей пластиной (шестерня с меньшим количеством зубьев в задней кассете) вы получаете большую скорость, чем с большей пластиной (шестеренка с большим количеством зубьев в задней кассете), применяя такое же потребление энергии человеком в обоих случаях. В первом случае (правильный способ начала движения) выбранный радиус пластины мал, поэтому он весит меньше и предлагает меньшее сопротивление.

После того, как мотоцикл движется с нормальной скоростью на ровной местности и преодолено начальное сопротивление механизма, я хочу знать, получу ли я большую скорость с меньшим задним зубцом, чем с большим зубцом, применяя такое же потребление энергии человеком в обоих случаях. Изменение отношений, конечно, будет означать, что я должен ехать быстрее или медленнее, чтобы тратить мою одинаковую мощность во всех случаях, в основном из-за различных сопротивлений пластины, которые в основном зависят от выбранного радиуса.

Допустим, я хочу использовать 200 Вт. Будут ли разные настройки передаточного числа влиять на выходную скорость?

Если мои утверждения выше ошибочны, пожалуйста, поправьте меня.

Ура! Еще один физический вопрос.

Повторяющийся вопрос: если подводимая мощность водителя постоянна, меняется ли скорость велосипеда, если изменяется передаточное число привода?

Давайте предположим, что поверхность дороги, скорость ветра, сила тяжести и т. Д. Остаются неизменными. Велосипед и гонщик находятся на поверхности без градиента.

Короткий ответ: постоянная мощность приводит к постоянной скорости независимо от передаточного числа.

Мощность на заднем колесе = мощность, обеспечиваемая водителем - потеря мощности в трансмиссии.

Если потеря мощности в трансмиссии не изменяется при выбранном передаточном числе, мощность на заднем колесе не изменяется и, следовательно, скорость не изменяется.

Конечно, потеря мощности в трансмиссии будут зависит от передаточного числа, выбранного в некоторой степени. Я считаю, что цепь, движущаяся медленнее вокруг большой звездочки, потребляет меньше энергии (я не уверен в этом, поэтому, пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь).

тем не мение мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха и сопротивления качению колеса, намного больше, чем потери в трансмиссии (если скорость не очень низкая), поэтому изменение потерь в трансмиссии не окажет существенного влияния на скорость.

Обновление: обращение к этому заявлению от ОП (отредактировано), так как я думаю, что это суть недоразумения.

... с меньшей [задней звездочкой] вы получаете [более высокую] скорость, чем с большей [задней звездочкой], применяя ту же человеческую силу ...

Это было бы правдой, если бы человеческая сила был заменен на скорость вращения педалей ,

«Производит ли изменение передаточного числа разную скорость при одинаковой мощности?

Короткий ответ, нет.

Крутящий момент - это сила, которую мы прикладываем к концу рычага, скажем, около шести дюймов в длину, рукоятке педали.

Крутящий момент в английских единицах старины выражался в фунтах. Это сила, а не сила, пока не произойдет движение.

Как быстро движется движение, умноженное на силу этого движения, равно развитой силе.

Я выражаю эти вещи в домашних словах. Теперь вы поймете, что рассматривать зубчатую передачу не как колеса радиуса, а как рычаги длины, а когда одно опирается на другое, общим знаменателем, по которому можно найти усилие, является эффективная длина плеча рычага, работающая на перемещение груза. ,

Зубчатая передача преобразует крутящий момент, но не может изменять мощность. Мощность - это произведение крутящего момента и скорости.

Наша человеческая мышечная сила достигает максимума при нулевой скорости. Поместите рычаг подходящей длины под ногу для работы под рукой: для начала, возможно, довольно длинный рычаг, чтобы мы могли быстро двигаться, скажем, при старте с холма. Затем, когда скорость достигнута, ход ноги вверх и вниз, который не производит такого большого крутящего момента при более высоких скоростях возвратно-поступательного движения, как когда он неподвижен, но прилагает максимальные усилия, возвращается в зону энергетической эффективности человеческого аппарата. зацепляя, используя более короткий рычаг (так сказать), ведомую пластину меньшего диаметра, как вы бы ее назвали.

Сила - это то, что заставляет нас двигаться. В основе нашей силы лежит взаимное возвратно-поступательное движение одной ногой, а затем другой, подобно поршню двигателя. Наша сила - это сила, умноженная на частоту повторения. Наш диапазон оборотов в минуту (можно сказать, возвратов в минуту) ограничен. Мы используем зубчатые передачи, как вы знаете, для оптимизации потенциала мощности человеческого двигателя, поддерживая его в пределах эффективного диапазона оборотов в минуту. Наш крутящий момент сильно зависит от положения педали, равно как и поршневой шатун двигателя внутреннего сгорания.

Передаточное число само по себе не приводит к разной скорости при той же приложенной мощности, период.

Можно ли упростить защиту смелого утверждения? «Дюймы зубчатых колес» ... теперь копируем из Википедии: «Дюймы зубчатых колес - это одна из нескольких относительных мер велосипедного зацепления, показывающая механическое преимущество различных передач. Значения для« дюймов зубчатых колес »обычно варьируются от 20 ( очень низкая передача) через 70 (средняя передача) до 125 (очень высокая передача), как и в автомобиле, низкая передача предназначена для подъема в гору, а высокая передача - для быстрой.

«Дюймы зубчатых колес» - это фактически диаметр в дюймах ведущего колеса велосипеда с копейкой и эквивалентной передачей ... »

Еще в день Обыкновенного велосипеда всадник с желаемой скоростью ехал на настолько большом колесе, насколько позволял его внутренний шов. Он буквально зацепился. Мог ли он ездить на колесе высотой 60 дюймов быстрее, чем на 52? Вероятно, но только потому, что он не мог вращать 52-дюймовое колесо с достаточной скоростью, чтобы развить мощность, которую он мог развить на более низких оборотах на 60-дюймовом велосипеде с буквально высокой зубчатой ​​передачей (помните, наше давление крутящего момента / толчка падает с увеличение оборотов). Но, если бы он мог вращаться быстро он мог на 52-дюймовом колесе ехать так же быстро, как на 60-дюймовом. Из других факторов, не учитываемых для этого гипотетического примера 1880 года, вы увидите, что оба колеса (тогда велосипеды назывались колесами) будут двигаться с одинаковой скоростью, если применять одинаковую мощность.