De bediening van een fiets is zichtbaar eenvoudig, maar het verplaatsen van een fiets door de kroon, ketting, ratel, pedaalbeweging en wielen volgen de basisprincipes van wiskunde en natuurkunde. Wanneer ze worden bewogen, draaien de pedalen de kroon, die de beweging doorgeeft aan de ratel via een ketting, die is verbonden met het achterwiel, waardoor de fiets in beweging komt. De volledige wielbeweging is afhankelijk van de diameters van de kroon, ratel en het wiel zelf. Let op het volgende voorbeeld:
De volgende afbeelding toont een fiets met de volgende diameters:
Kroon: 30 cm
Ratel: 10 cm
Achterwiel: 80 cm
Om dergelijke berekeningen uit te voeren, gebruiken we de uitdrukking waarmee we de lengte van een cirkel kunnen berekenen: C = 2*π*r, waarbij π = 3,14 en r de straal.
Laten we de lengte bepalen die overeenkomt met een volledige draai van de kroon en ratel
Kroon lengte (diameter 30 cm, daarna straal 15 cm)
C = 2*π*r
C = 2 * 3.14 * 15
C = 94,2 cm
Ratellengte: (diameter 10 cm, daarna straal 5 cm)
C = 2*π*r
C = 2 * 3.14 * 5
C = 31,4
We hebben dat de verhouding tussen de kroon en de ratel 94,2 / 31,4 = 3 is, dat wil zeggen, terwijl de kroon één slag maakt, maakt de ratel drie slagen, waardoor het achterwiel ook drie volledige slagen maakt. Op basis van deze informatie hebben we dat de door de fiets afgelegde afstand voor elke rit zal zijn:
Diameter achterwiel is gelijk aan 80 cm, daarom is de straal 40 cm.
C = 3 * (2*π*r)
C = 3 * 2 * 3.14 * 40
C = 753,6 cm of 7,536 m
Per volledige pedaalslag zal de fiets dus ongeveer 7,5 meter afleggen.
We zagen dat de ruimte die een fiets aflegt bij elke pedaalslag wordt bepaald door de diameter van de kroon, van de tourniquet en achterwiel, aangezien de afmetingen kunnen verschillen tussen de verschillende modellen fietsen bestaande.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
door Mark Noah
Afgestudeerd in wiskunde
Brazilië School Team
Omtrek - Wiskunde - Brazilië School
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
SILVA, Marcos Noé Pedro da. "Huidig transmissiesysteem"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/sistema-transmissao-por-correntes.htm. Betreden op 29 juni 2021.
