Gears 01 (resolta)
1. Calcula la velocitat del pinyó (en [r.p.m.]) i la relació de transmissió de la bicicleta pedalant a 60 [r.p.m.] en els tres casos:
1.1. Plat mitjà (20 dents) i pinyó mitjà (20 dents)
| w1 · n1 = w2 · n2 |
60 · 20 = w2 · 20
w2 = 60 · 20 / 20 = 60,00 [r.p.m.]
i = w2 / w1 = n1 / n2 = 60 / 60 = 20/ 20= 1,00
Sistema neutre
1.2. Plat gran (40 dents) i pinyó petit (18 dents)
| w1 · n1 = w2 · n2 |
60 · 40 = w2 · 18
w2 = 60 · 40 / 18 = 133,33 [r.p.m.]
i = w2 / w1 = n1 / n2 = 133,33 / 60 = 40 / 18 = 2,22
Sistema multiplicador de velocitat
1.3. Plat petit (25 dents) i pinyó gran (32 dents)
| w1 · n1 = w2 · n2 |
60 · 25 = w2 · 32
w2 = 60 · 25 / 32 = 46,87 [r.p.m.]
i = w2 / w1 = n1 / n2 = 46,87 / 60 = 25 / 32 = 0,78
Sistema reductor de velocitat
2. Simula amb Gears el funcionament de la bicicleta en els tres casos. Posa el teu nom a les tres captures, desa-les al drive, comparteix-les i adjunta els tres enllaços a la tramesa.
3. Si la roda té un diàmetre de 40 [cm], calcula la velocitat lineal (en [km / h]) de la bicicleta en els dos casos.
A partir de la definició de longitud d'arc d'un angle α:
| L = α · R |
Dividint als dos membres pel temps
L / t = (α / t) · R
| v = w · R |
3.1. Així, si la roda conduïda gira a w = 60 [r.p.m.]
Recordant que:
| 1 [r.p.m.] = π / 30 [rad / s] = 0,10 [rad / s] |
w = 60 · 0,10 = 6,0 [rad / s]
v = 6,0 · 0,2 = 2,4 [m / s] = 2,4 · 3,6 = 4,32 [km / h]
3.2. Així, si la roda conduïda gira a w = 133,33 [r.p.m.]
Recordant que:
| 1 [r.p.m.] = π / 30 [rad / s] = 0,10 [rad / s] |
w = 133,33 · 0,10 = 13,33 [rad / s]
v = 13,33 · 0,2 = 2,66 [m / s] = 2,66 · 3,6 = 9,6 [km / h]
3.3. Així, si la roda conduïda gira a w = 46,87 [r.p.m.]
Recordant que:
| 1 [r.p.m.] = π / 30 [rad / s] = 0,10 [rad / s] |
w = 46,87· 0,10 = 4,68 [rad / s]
v = 4,68 · 0,2 = 0,93 [m / s] = 0,93 · 3,6 = 3,36 [km / h]