作者xiaoa (没有灵魂的人)
看板ask-why
标题Re: [题目] 小轮子的脚踏车
时间Sat Apr 11 02:45:02 2009
※ 引述《gamer ()》之铭言:
: 粗浅的回答,轮胎的半径越大,旋转一圈的距离也就越大,
: 在相同的转速下,大轮胎车子的速率自然会比小轮胎的车速来
: 得高。
:
: 但是这样的命题是有问题的,当然在相同转速下,大轮胎
: 的速度一定会比小轮胎的车子要来得快,问题是大轮胎的车子
: 比较不容易将转速拉到和小轮胎的车一样高。一般来说,转速
: 和出力和齿比有直接的关系,在大齿比的情况下(大轮胎),
: 通常需要比较高的出力才能有比较高的转速,反之,小齿比要
: 达到相同的转速,出力就不需要那麽高。
:
: 但是这样是不是就代表齿比大小跟效率全然无关?事实上
: 也不是那样,因为摩擦力的关系,当转速越高的情况下,摩擦
: 力也会越大。所以为了要将小轮胎车的转速拉高,使其速度与
: 大轮胎车一样高,必然会因为较多的功损耗在摩擦损耗上,因
: 此大轮胎的车子通常能够比小轮胎的车快。
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: ◆ From: 211.72.235.141
: → xiaoa:请注明摩擦力是在转轴上,不然会产生误会(认为是在轮胎面上). 04/10 19:21
: → gamer:实际上轮胎表面的摩擦力会大的非常多。 04/10 19:29
: → gamer:转轴上如果培林正常,摩擦损会很小。 04/10 19:30
: → xiaoa:轮胎面上的摩擦力只会让车子跑得更快..... 04/10 19:36
: → gamer:实际上的问题不是那样简单... 04/10 19:39
: → xiaoa:实际上轮胎面上确实有阻力,但不是归类在摩擦力..... 04/10 19:40
: → gamer:你讲的是刚体运动的情况,真实情况会与轮胎接触面积有关,它 04/10 19:41
: → gamer:不会是单纯的静动摩擦问题。 04/10 19:41
: → gamer:是不是叫摩擦力重要吗?不然要叫什麽力? 04/10 19:42
: 推 xiaoa:反正你也知道不是摩擦力嘛,暂时叫"阻力"吧 04/10 19:43
: → xiaoa:但我觉得更大的问题在於,没办法踩很快耶 Orz 04/10 19:44
: → gamer:基本上,它还是摩擦力。我只是不知道你讲的是什麽。 04/10 19:46
: → gamer:能不能踩很快是另一个可能问题。我假设的是输出功率足够大 04/10 19:48
: → gamer:可以把转速拉到够高的状况。 04/10 19:48
: 推 ciswww:轮径较小的轮胎 滚动阻力有比较大吗? 04/11 01:55
感谢 ciswww给的灵感
小轮确实滚动阻力比较大, 但相对轮径较小, 造成的能量消耗 应该差异不大
t = F x L (力矩?)
从下面这篇的观点,滚动阻力是 外胎接地时会不断变形又复原消耗能量的表现
如果是能量,那轮胎走一样长的距离,压过外胎长度应该和距离差不多,消耗的能量也差不多
*我google到的,中山大学BBS
http://0rz.tw/NFKUV *
‧滚动阻力:轮胎滚动的时候,有一部分的能量是经由内阻尼(hysteteric damping)
消耗掉的,当材料变形时,内部会有磨擦,因此产生阻尼的效应,外胎接地时会不断
变形又复原,这也就是滚动阻力的来源。影响滚动阻力最大的因素就是胎压,胎压
越高,车胎接地的部分就越少,变形的部分也越少。其次是胎面及胎壁的材质、厚薄,
又厚又硬的胎滚动阻力自然不会小。在其他条件相同下,宽胎会比窄胎的滚动阻力小
,大轮也会比小轮的阻力小(比较20寸轮的折叠车和一般登山车~)。比较重的骑士会
让外胎变形更多,因此提高滚动阻力。另外排水纹和颗粒会让外胎有变型的空间,
因此也会提高滚动阻力。原本我以为橡胶的硬度和滚动阻力有关,不过看到一本材
料的书上提到,灰铸铁和钢比起来有更佳的阻尼效果,不过两者的弹性系数是相同
的,所以内阻尼应该和胎面的硬度没有直接的关系,而是材料的特性
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