Շրջանի քաշն ընդդեմ հանգույցի քաշի

Բովանդակություն:

Շրջանի քաշն ընդդեմ հանգույցի քաշի
Շրջանի քաշն ընդդեմ հանգույցի քաշի

Video: Շրջանի քաշն ընդդեմ հանգույցի քաշի

Video: Շրջանի քաշն ընդդեմ հանգույցի քաշի
Video: Տավուշում անսովոր քաշով երեխա է ծնվել 2024, Ապրիլ
Anonim

Մենք դադարեցնում ենք անիվների մեծ բանավեճը՝ դուրս գալով գիտության դասագրքերից:

Շուկայում կա անիվների ապշեցուցիչ շարք, որոնցից շատերը ձեզ ավելի արագ և արդյունավետ են դարձնում: Շատերը մեծ բան են անում, թե որքանով են դրանք թեթև են, բայց հազվադեպ են նրանք բացատրում, թե անիվի վրա որտեղ է գտնվում զանգվածի մեծ մասը՝ հանգույցը, թե՞ եզրագիծը:

Դա մեզ ստիպեց մտածել: Եթե դուք ունենայիք նույն ընդհանուր քաշի և դիզայնի երկու անիվ, բայց մեկը ավելի մեծ քաշ ունենար հանգույցի մոտ, իսկ մյուսը ավելի մեծ քաշ ունենար եզրագծի վրա, ինչը ձեզ ավելի արագ կդարձներ միջին ուղևորության ընթացքում: Ժամանակն է նորից դուրս բերել ֆիզիկայի հին դասագրքերը։

Սկսենք իներցիայով. Իներցիայի պահն աշխատում է այն սկզբունքով, որ պտտման կենտրոնից ավելի հեռու զանգվածն ավելի դժվար է պտտվում, քան պտտման կենտրոնին մոտ զանգվածը:Հեծանվավազքում, իհարկե, առաջինը նշանակում է եզր, երկրորդը՝ հանգույց: Նյուտոնի շարժման երկրորդ օրենքը, երբ կապված է պտտվող առարկաների հետ, ասում է α=t/i, որտեղ α-ն պտտման արագացումն է, t-ը զուտ ոլորող մոմենտն է, իսկ i-ն՝ իներցիայի պահը: Այլ կերպ ասած, որքան մեծ է իներցիան, այնքան դանդաղ է արագացումը նույն պտտման համար:

Աբերիստվիթ համալսարանի սպորտի և վարժությունների գիտնական Մարկո Արկեստեյնը իներցիան հասկանալու ևս մեկ միջոց է տալիս. Նրանք պտտվում են մարմնի միջին կետի շուրջը՝ այն մասի, որը անշարժ է: Սա նրանց պտտման կենտրոնն է: Ձեռքերն իրենց մարմնի մեջ խցկելով՝ նրանք կբարձրացնեն պտտման արագությունը: Այն, ինչ նրանք անում են, պտտման կենտրոնից ամենահեռավոր զանգվածի նվազումն է, ինչը նվազեցնում է իներցիան: Քանի որ համակարգում էներգիան հաստատուն է, հետևում է, որ դրանց անկյունային արագությունը մեծանում է։'

Կարճ ասած, եզրագծի վրա ավելի ցածր քաշը հավասար է ավելի արագ արագացման, քանի որ այն ավելի քիչ էներգիա է պահանջում ցանկացած արագության հասնելու համար:Դուք կարող եք տեսնել դրա առավելությունը, երբ Ֆիլիպ Գիլբերտի նման դակիչն արագ վազում է մի կարճ մագլցում, մի սցենար, որը ստուգվել է ճանապարհին: Mavic-ի արտադրանքի մենեջեր Մաքսիմ Բրունանդը փորձարկում է անցկացրել, որտեղ նա ավելացրել է 50 գ անիվների երկու հավաքածուներին՝ մի հավաքածուի եզրին, մյուսում՝ հանգույցին, և ուներ մինչև 500 վտ հզորություն 10% գրադիենտի վրա և տես. որքա՞ն ժամանակ է պահանջվել նրանցից 20 կմ/ժ արագության հասնելու համար: «Ավելացված եզրաքարով անիվը հինգ անգամ ավելի երկար պահանջեց՝ հասնելու համար 20 կմ/ժ, քան այն ժամանակ, երբ նույն շրջանակն օգտագործվում էր հարթակի վրա», - ասում է նա: «Օգտագործելով հանգույցում ավելացված քաշով անիվները, դրա համարժեք հորիզոնական արագությանը հասնելու համար պահանջվեց ընդամենը չորս անգամ ավելի երկար: Ըստ էության, բլուրների վրա իներցիան ավելի կարևոր է դառնում։ Ֆրանսիական թիմը նաև նկատեց, որ հարթ հարթակում «ավելի հեշտ էր արագությունը պահպանելը»՝ օգտագործելով անիվները՝ եզրին ավելորդ քաշով։

Ճանավի էֆեկտ

Գիտական թեթև շրջանակներ
Գիտական թեթև շրջանակներ

Դա մեզ բերում է թռչող անիվի էֆեկտին: Արդյո՞ք ավելի ծանր եզրը կարող է արագություն փոխանցել արշավորդի համար, ճիշտ այնպես, ինչպես լոկոմոտիվի անիվը շոգեքարշի համար թափ է փոխանցում: Օնդրեյ Սոսենկան 2005 թվականին գերազանցել է Hour ռեկորդը՝ հաղթահարելով 49,7 կմ։ Չեխ արշավորդը երբևէ պրոֆեսիոնալ մրցարշավ կատարած ամենամեծ հեծանվորդներից մեկն էր՝ կշեռքը թեքելով 90 կգ-ով և երկու մետր հասակով: Նրա ռեկորդակիր հեծանիվը կշռում էր 9,8 կգ, ներառյալ 3,2 կգ հետևի անիվը, որի պատճառն այն է, որ, ըստ Սոսենկան, եթե ավելի ծանր անիվը առավելագույն արագության հասնելու համար ավելի երկար ժամանակ պահանջեց, երբ այնտեղ ավելի հեշտ էր այնտեղ պահելը: Շրջապատի վրա Էդդի Մերկքսը մեծ ջանքեր գործադրեց, որպեսզի իր ամբողջ հեծանիվը հնարավորինս թեթև մնար, երբ վազում էր ուղու վրա:

Ուրեմն ո՞վ է ճիշտ: «Որոշ դեպքերում մի փոքր ավելի ծանր անիվը եզրին կարող է հանգեցնել ավելի արագ ժամանակի, օրինակ՝ հարթ ընթացքի ժամանակ», - ասում է Փոլ Լյուն՝ Reynolds Wheels-ի նորարարության տնօրենը: «Դա կարող է նաև օգուտ քաղել հեծանվորդին, ով իր էներգիայի մեծ մասը գործադրում է ոտնակով ցած հարվածի վրա:Ավելի ծանր անիվը կարող է օգնել լրացնել կորցրած ուժը արագության հետևի և վերև մասում՝ անիվի իմպուլսը տանելով դեպի ներքև:»

Ուրեմն արժե՞ արդյոք սըր Բրեդը բեռնել իր եզրը կապարով, երբ փորձի հունիսին «Ժամ» ռեկորդը: Իսկ ինչ վերաբերում է սովորական հեծյալներին, ովքեր դուրս են եկել ճանապարհի վրա: «Չնայած ճիշտ է, որ մի փոքր ավելի ծանր անիվը կարող է հանգեցնել ավելի արագ ժամանակի միանգամայն հարթ ընթացքի վրա, սա բացառություն է, ոչ թե կանոն», - ասում է Լյուն: Ճանապարհային երթուղիների մեծ մասում ավելացված քաշը ավելի շուտ խոչընդոտ կլինի, քան օգուտ. «Վերջին հաշվով, արագությունը բարձրացնելու համար թռչող անիվի էֆեկտ ստեղծելու նպատակով օգտագործվող անիվի առաջացրած իմպուլսը հեծանվորդի համար թանկ է նստում»: Հեծանվորդը կգիտակցի ավելի քիչ վերադարձ և օգուտ, քան ջանքերի արժեքը: Արժեքը չի գերազանցի շահույթը։'

Իսկ ի՞նչ կասեք փոքր անիվների մասին:

Թվում է, թե ծանր շրջանակների թռչող անիվի ազդեցությունը շահաբաժիններ է տալիս միայն շատ կոնկրետ հանգամանքներում, մինչդեռ շրջանակների քաշը նվազեցնելը կարող է իրական օգուտներ ունենալ, երբ բարձրանում կամ արագանում է:Եվ քանի որ իներցիան մեծանում է, որքան զանգվածը գտնվում է հանգույցից, կա՞ փաստարկ, որ մենք բոլորս օգտագործում ենք ավելի փոքր 650c անիվներ սովորական 700c-ի փոխարեն: Դա միտում էր 1990-ականների սկզբին և կեսերին եռամարտում, և հետազոտությունները ցույց են տվել, որ 8% քաշի խնայողություն է նման անիվը:

«Կարծում եմ, որ ցանկացած առավելություն ժխտվում է մի քանի գործոններով, ներառյալ հարմարավետությունը», - ասում է Արքեստեյնը: «Ճանապարհից բզզոցն ավելի ինտենսիվ է ավելի փոքր շառավղով»: 650c անիվը նույնպես պետք է պտտվի 700c-ից ավելի (510 պտույտ մեկ կիլոմետրի դիմաց՝ մոտավորապես 475-ի համեմատ), ինչը նշանակում է ավելի շատ շփում: «Ավելի մեծ հեծանվորդն ավելի ինտենսիվ կզգա այդ բզզոցը՝ իրենց ավելացված քաշի պատճառով», - շարունակում է Արկեստեյնը: Սրանցից ոչ մեկը հաշվի չի առնում, իհարկե, աերոդինամիկան է: Ավելի ծանր եզրը կարող է առավելություններ տալ, եթե այդ քաշը օգտագործվի օդում փորագրելու համար ավելի լավ ձև ստեղծելու համար: «Եթե դուք մեծ միավոր եք և կարող եք ձեր արագությունը պահել բլրի վրա, ապա ավելի ծանր եզրագիծը ձեզ համար ավելի քիչ թերություն է, քանի որ դուք ավելի մեծ աերոդինամիկ էֆեկտ կունենաք», - ասում է Ջոնաթան Դեյը Strada Handbuilt Wheels-ից:«Այնուամենայնիվ, եթե դուք նիհար 62 կգ եք և գերազանցում եք մագլցումը, ապա ցանկանում եք, որ եզրին ինչ-որ թեթև բան լինի, որպեսզի առավելագույնի հասցնի ձեր արագությունը բլրի վրա»:

Ի վերջո, սակայն, մարդկանց մեծամասնությունը չունի անիվների տեսականի, որոնցից կարող են ընտրել յուրաքանչյուր տեսակի երթևեկության և ճանապարհի վիճակի համար: Այսպիսով, բացառությամբ շատ հատուկ հանգամանքների և կատարյալ պայմանների, ավելի թեթև շրջանակներն ընդհանուր առմամբ ավելի լավ են ձեր արագությունն ու հաճույքը առավելագույնի հասցնելու համար: Եվ չնայած թոքերը պատռող ցավին և քրտինքի հոսքին, հեծանիվ վարելը հենց դա է:

Խորհուրդ ենք տալիս: