Velosipēda darbība ir acīmredzami vienkārša, taču velosipēda pārvietošana cauri kronis, ķēde, sprūdrata, pedāļa kustība un riteņi atbilst matemātikas un fizikas pamatiem. Pārvietojot, pedāļi griež vainagu, kas nodod kustību uz sprūdratu caur ķēdi, kas ir savienota ar aizmugurējo riteni, iedarbinot velosipēdu. Pilns riteņa gājiens ir atkarīgs no vainaga, sprūdrata un paša riteņa diametra. Ņemiet vērā šādu piemēru:
Šajā attēlā parādīts velosipēds ar šādiem diametriem:
Kronis: 30 cm
Sprūdrats: 10 cm
Aizmugurējais ritenis: 80 cm
Lai veiktu šos aprēķinus, izmantosim izteiksmi, kas ļauj aprēķināt apļa garumu: C = 2*π*r, kur π = 3,14 un r rādiuss.
Noteiksim garumu, kas atbilst pilnam vainaga un sprūdrata pagriezienam
Vainaga garums (diametrs 30 cm, pēc tam rādiuss 15 cm)
C = 2*π*r
C = 2 * 3,14 * 15
C = 94,2 cm
Sprūdrata garums (diametrs 10 cm, pēc tam rādiuss 5 cm)
C = 2*π*r
C = 2 * 3,14 * 5
C = 31,4
Mums ir, ka attiecība starp vainagu un sprūdratu ir 94,2 / 31,4 = 3, tas ir, kamēr vainags veic vienu apgriezienu, sprūdrata trīs apgriezienus, liekot arī aizmugurējam ritenim veikt trīs pilnus apgriezienus. Pamatojoties uz šo informāciju, mēs secinām, ka velosipēda veiktā distance katrā braucienā būs:
Aizmugurējā riteņa diametrs ir 80 cm, tāpēc rādiuss ir 40 cm.
C = 3* (2*π*r)
C = 3 * 2 * 3,14 * 40
C = 753,6 cm vai 7,536 m
Līdz ar to velosipēds vienā pilnā pedāļa gājienā nobrauks aptuveni 7,5 metrus.
Mēs redzējām, ka velosipēda nobraukto vietu katrā pedāļa gājienā noteiks vainaga diametrs, turniketu un aizmugurējo riteni, jo dažādu modeļu velosipēdu izmēri var atšķirties esošo.
Marks Noa
Beidzis matemātiku
Brazīlijas skolas komanda
Apkārtmērs - Matemātika - Brazīlijas skola
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/sistema-transmissao-por-correntes.htm
