תפעול האופניים הוא פשוט בעליל, אך העברת אופניים דרך ה- כתר, שרשרת, מחגר, תנועת דוושות וגלגלים עוקבים אחר יסודות המתמטיקה והפיזיקה. כאשר הם נעים, הדוושות מסובבות את הכתר, המעביר את התנועה למחגר דרך שרשרת, המחוברת לגלגל האחורי, ומניעה את האופניים בתנועה. מהלך הגלגל השלם תלוי בקטרים של הכתר, המחגר והגלגל עצמו. שימו לב לדוגמא הבאה:
האיור הבא מדגים אופניים בקטרים הבאים:
כתר: 30 ס"מ
מחגר: 10 ס"מ
גלגל אחורי: 80 ס"מ
כדי לבצע חישובים כאלה נשתמש בביטוי המאפשר לנו לחשב את אורך המעגל: C = 2 * π * r, כאשר π = 3.14 ו- r הרדיוס.
בואו נקבע את האורך המתאים לסיבוב מוחלט של הכתר והמחגר
אורך הכתר (קוטר 30 ס"מ, ואז רדיוס 15 ס"מ)
C = 2 * π * r
C = 2 * 3.14 * 15
C = 94.2 ס"מ
אורך המחגר (קוטר 10 ס"מ, ואז רדיוס 5 ס"מ)
C = 2 * π * r
C = 2 * 3.14 * 5
C = 31.4
יש לנו שהיחס בין הכתר למחגר הוא 94.2 / 31.4 = 3, כלומר בעוד הכתר עושה סיבוב אחד, המחגר עושה שלוש סיבובים, מה שהופך את הגלגל האחורי גם לשלוש סיבובים שלמים. בהתבסס על מידע זה, יש לנו כי המרחק המכוסה על ידי האופניים לכל נסיעה יהיה:
קוטר הגלגל האחורי שווה ל 80 ס"מ, ולכן הרדיוס הוא 40 ס"מ.
C = 3 * (2 * π * r)
C = 3 * 2 * 3.14 * 40
C = 753.6 ס"מ או 7.536 מ '
לכן האופניים ינועו כ- 7.5 מטר לכל פעולת דוושה מלאה.
ראינו שהחלל שעבר אופניים בכל פעימות דוושה ייקבע על ידי קוטר העטרה, של קרוסלה והגלגל האחורי, שכן המידות יכולות להיות שונות בין דגמי האופניים השונים קיים.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
מאת מארק נח
בוגר מתמטיקה
צוות בית הספר בברזיל
הֶקֵף - מתמטיקה - בית ספר ברזיל
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
סילבה, מרקוס נוא פדרו דה. "מערכת השידור הנוכחית"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/sistema-transmissao-por-correntes.htm. גישה אליו ב- 29 ביוני 2021.
