Re: [題目] 小輪子的腳踏車
※ 引述《gamer ()》之銘言：
: 粗淺的回答，輪胎的半徑越大，旋轉一圈的距離也就越大，
: 在相同的轉速下，大輪胎車子的速率自然會比小輪胎的車速來
: 得高。
:
: 但是這樣的命題是有問題的，當然在相同轉速下，大輪胎
: 的速度一定會比小輪胎的車子要來得快，問題是大輪胎的車子
: 比較不容易將轉速拉到和小輪胎的車一樣高。一般來說，轉速
: 和出力和齒比有直接的關係，在大齒比的情況下（大輪胎），
: 通常需要比較高的出力才能有比較高的轉速，反之，小齒比要
: 達到相同的轉速，出力就不需要那麼高。
:
: 但是這樣是不是就代表齒比大小跟效率全然無關？事實上
: 也不是那樣，因為摩擦力的關係，當轉速越高的情況下，摩擦
: 力也會越大。所以為了要將小輪胎車的轉速拉高，使其速度與
: 大輪胎車一樣高，必然會因為較多的功損耗在摩擦損耗上，因
: 此大輪胎的車子通常能夠比小輪胎的車快。
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: ◆ From: 211.72.235.141
: → xiaoa:請註明摩擦力是在轉軸上,不然會產生誤會(認為是在輪胎面上). 04/10 19:21
: → gamer:實際上輪胎表面的摩擦力會大的非常多。 04/10 19:29
: → gamer:轉軸上如果培林正常，摩擦損會很小。 04/10 19:30
: → xiaoa:輪胎面上的摩擦力只會讓車子跑得更快..... 04/10 19:36
: → gamer:實際上的問題不是那樣簡單... 04/10 19:39
: → xiaoa:實際上輪胎面上確實有阻力,但不是歸類在摩擦力..... 04/10 19:40
: → gamer:你講的是剛體運動的情況，真實情況會與輪胎接觸面積有關，它 04/10 19:41
: → gamer:不會是單純的靜動摩擦問題。 04/10 19:41
: → gamer:是不是叫摩擦力重要嗎？不然要叫什麼力？ 04/10 19:42
: 推 xiaoa:反正你也知道不是摩擦力嘛,暫時叫"阻力"吧 04/10 19:43
: → xiaoa:但我覺得更大的問題在於，沒辦法踩很快耶 Orz 04/10 19:44
: → gamer:基本上，它還是摩擦力。我只是不知道你講的是什麼。 04/10 19:46
: → gamer:能不能踩很快是另一個可能問題。我假設的是輸出功率足夠大 04/10 19:48
: → gamer:可以把轉速拉到夠高的狀況。 04/10 19:48
: 推 ciswww:輪徑較小的輪胎 滾動阻力有比較大嗎? 04/11 01:55
感謝 ciswww給的靈感
小輪確實滾動阻力比較大, 但相對輪徑較小, 造成的能量消耗 應該差異不大
t = F x L (力矩?)
從下面這篇的觀點,滾動阻力是 外胎接地時會不斷變形又復原消耗能量的表現
如果是能量,那輪胎走一樣長的距離,壓過外胎長度應該和距離差不多,消耗的能量也差不多
*我google到的,中山大學BBS http://0rz.tw/NFKUV *
‧滾動阻力：輪胎滾動的時候，有一部分的能量是經由內阻尼（hysteteric damping)
消耗掉的，當材料變形時，內部會有磨擦，因此產生阻尼的效應，外胎接地時會不斷
變形又復原，這也就是滾動阻力的來源。影響滾動阻力最大的因素就是胎壓，胎壓
越高，車胎接地的部分就越少，變形的部分也越少。其次是胎面及胎壁的材質、厚薄，
又厚又硬的胎滾動阻力自然不會小。在其他條件相同下，寬胎會比窄胎的滾動阻力小
，大輪也會比小輪的阻力小(比較20吋輪的折疊車和一般登山車~)。比較重的騎士會
讓外胎變形更多，因此提高滾動阻力。另外排水紋和顆粒會讓外胎有變型的空間，
因此也會提高滾動阻力。原本我以為橡膠的硬度和滾動阻力有關，不過看到一本材
料的書上提到，灰鑄鐵和鋼比起來有更佳的阻尼效果，不過兩者的彈性係數是相同
的，所以內阻尼應該和胎面的硬度沒有直接的關係，而是材料的特性
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