أدوات المعلم - الغرض من هذه الصفحة
سيساعد قسم التقديم هذا الطلاب على فهم كيفية تطبيق الميزة الميكانيكية في العالم الحقيقي من خلال تحليل عزم الدوران وسرعة الدراجات. سيتم تحليل تروس الدراجات المختلفة فيما يتعلق بعزم الدوران والسرعة.
دواسة أسرع أو دواسة أقوى!
عند ركوب الدراجة، من المهم الحفاظ على سرعة معينة للدواسة (وتسمى أيضًا الإيقاع) بغض النظر عن التلال أو الطريق المسطح. لنقل الطاقة من الدواسة إلى العجلات يتضمن استخدام التروس.
هناك مكانان توجد فيه التروس على الدراجة. الأول متصل بالدواسة، ويسمى بالسلسلة. ويتصل المكان الثاني بالإطار الخلفي، ويسمى الترس الخلفي أو العجلة المسننة. ترتبط التروس بسلسلة. تنقل السلسلة الطاقة المطبقة على الدواسة إلى العجلات ويتم إنشاء ميزة ميكانيكية بناءً على حجم التروس المتصلة بالدواسات (العلبة الأمامية) والعجلات (العلبة الخلفية).
هناك دراجات مختلفة بأعداد مختلفة من التروس تسمى السلاسل والعجلات المسننة. تظل الدراجة ذات التروس المفردة تتمتع بميزة ميكانيكية ثابتة - فلن تتغير التروس الموجودة على الدراجة ذات التروس المفردة بغض النظر عما إذا كان الشخص يستخدم الدواسات على طريق مسطح أو تل. وهذا يعني أن الشخص الذي يستخدم الدواسة عليه أن يضع كل الضغط على ساقيه من أجل تسلق التلال أو الركوب بشكل أسرع.
تسمح الدراجة متعددة التروس للشخص الذي يستخدم الدواسات بالحفاظ على نفس سرعة استخدام الدواسات لضبط ميزته الميكانيكية للوصول إلى نتائج مختلفة. يتيح ذلك للراكب تسلق التلال أو السفر بشكل أسرع دون تغيير سرعة استخدام الدواسة.
توفر الدراجة ذات التروس المتعددة العديد من الخيارات لاستخدام الميزة الميكانيكية لمصلحتهم الشخصية. قد ترغب الدراجة المتوقفة في استخدام مجموعة تروس مناسبة لمزيد من عزم الدوران (قوة الدوران) من أجل التسارع من نقطة التوقف أو تسلق تلة كبيرة. يتم تحقيق ميزة ميكانيكية لعزم الدوران (قوة دوران أكبر) عندما يقوم ترس أصغر بتشغيل ترس أكبر. في سياق الدراجة، يحدث هذا عندما يتم إقران أصغر حجم للسلسلة الأمامية مع أكبر ترس خلفي أو ضرس. ومع ذلك، فإن الدراجة المجهزة لعزم الدوران لن تكون قادرة على التحرك بسرعة كبيرة.
من ناحية أخرى، فإن الدراجة التي تتحرك بالفعل وتريد الوصول إلى سرعة عالية تحتاج إلى استخدام مجموعة تروس مناسبة لسرعة أكبر (معدل الحركة) من أجل تحقيق سرعة عالية دون الحاجة إلى استخدام الدواسات مئات المرات في الدقيقة. يتم تحقيق ميزة ميكانيكية للسرعة عندما يقوم ترس أكبر بتشغيل ترس أصغر. في سياق الدراجة، يحدث هذا عندما يتم إقران أكبر حجم للسلسلة الأمامية مع أصغر ترس خلفي أو ضرس.
إن الحصول على ميزة ميكانيكية عند ركوب الدراجات يسمح للركاب بالحصول على أقصى استفادة من كمية الطاقة التي يبذلونها. يمكن تطبيق الميزة الميكانيكية في العديد من المواقف المختلفة وتصبح مرغوبة عند تصميم روبوت للمنافسة.