سرعت خطي و زاويه اي...سؤال همراه با جواب
رايانهي دوچرخه
سؤال
وقتي دو چرخه رايانهاي ميخريد كه بخواهيد سرعت و مسافت كُل را ببينيد چقدر بوده؛ سه بخش وجود دارد: رايانه كه از صفحه نمايش كوچكي تشكيل شده كه به پدالها متصل بوده و آهنربايي كه به چرخ اصطكاك پيدا ميكند و آهنرباي سنسوري كه شكا به دوچرخه اضافه ميكنيد تا دو فرمان دوچرخه در مسير حركت باقي بماند. وقتي رايانه را تنظيم ميكنيد، دفترچه آن توضيح داده كه تنها چيزي كه بايد اندازه بگيريد اندازهي چرخ است! و محل آهنربا و سنسور كه ميتواند هرجايي بين مركز تا لبهي محيط چرخ باشد. چرا مهم نيست كه سنسور را كجا قرار دهيد تا سرعت و فاصلهي كُل را بدست آوريد؟
جواب
با تنظيم روي شعاع چرخ، ميدانيد محيط چرخ چقدر است. سنسور با محاسبهي تعداد چرخشهاي چرخ كار مي كند. با اين روش، سرعت چرخشي بهكمك يك ساعت اندازهگيري ميشود (چرخش در ثانيه). با استفاده از شعاع چرخ، ميتوانيم سرعت مماسي (vt=rw) را هم بدست آوريم. اين سرعت است كه روي صفحه نمايش داده ميشود.
براي هر فاصلهاي تعداد چرخشها شمرده ميشود. هر چرخش بدين معناست كه دوچرخه فاصلهي يك محيط را طي ميكند كه مسافت همان نقطه روي چرخ است. براي پيدا كردن فاصله بعد از n چرخش: n.2πr در هر دو حالت، مشخص كردن مكان سنسور، نيازي نيست؛ وقتي تعداد كُل و فركانس، فقط به شعاع چرخش وابسته هستند.