Mientras yo estaba montando mi bicicleta, curiosamente me preguntaba si había un tamaño óptimo para una bicicleta de rueda. Así que supongo que esa es mi pregunta, ¿Cuál es el tamaño óptimo para una bicicleta de rueda? Si la moto accelarates desde el reposo a través de una carretera llena de baches?
Aquí está mi pensamiento: Va a tomar una cierta cantidad de energía para acelerar las ruedas del resto, dada por la ecuación: $$E_r=\frac{1}{2}Iw^2$$ De modo que si vamos a aumentar el tamaño de la radio por dos para determinar el efecto de aumento o disminución de la radio en general. Esto podría hacer dos cosas:
Podría disminuir la velocidad angular ($w$) por dos para la misma velocidad lineal porque...
$$v=wr$$
$$v=w(2)$$
$$w=\frac{1}{2}v$$
Aunque el angular velcocity disminuye, esto es más que compensado por el incremento del momento de inercia. Aumentaría el momento de la inacción por alrededor de 8 debido a $I$ está dado por $$I=mr^2$$ Y el raidus se multiplicaría por dos, el aumento de la circunferencia en dos, y la duplicación de la masa. $$I=(2)(2)^2$$ $$I=8$$ Si ponemos esto en nuestra ecuación original: $$E_r=\frac{1}{2}Iw^2$$ $$E_r=\frac{1}{2}(8)(\frac{1}{2})^2$$ $$E_r=1$$ En comparación con el inicial $$E_r=\frac{1}{2}(1)(1)^2$$ $$E_r=\frac{1}{2}$$
Por lo que la energía necesaria para acelerar la moto tiene una relación directa con el radio.
Para ruedas de bicicleta debe ser de tamaño más pequeño para la más eficaz el aumento de la velocidad, pero la más pequeña de las ruedas obtener más energía se pierde whn gong sobre los baches (o al menos yo así lo asumimos). Pero ¿cómo se puede calcular esta pérdida de energía y cómo se compara con la energía para acelerar en oder para optimizarlo? Gracias!!
