Exploratorium: De wetenschap van het fietsen: Versnellingen/pagina 2 van 3

Aandrijving en Versnellingen Page: 2 of 3

Penny Farthing & French Twist

Paul heeft uitgelegd dat het tellen van het aantal tanden slechts een manier is om de versnelling te laten zien. In Engeland wordt de versnellingsverhouding omgezet naar de diameter van het grote voorwiel van de "Penny Farthing" fiets. In het voorbeeld dat Paul eerder gebruikte was de verhouding 2 staat tot 1. Om dit om te rekenen moet de diameter van het achterwiel met 2 worden vermenigvuldigd. Een versnelling met de verhouding 2 staat tot 1,en een achterwiel met een diameter van 27 inch is dan een 54 inch versnelling.

In Engeland wordt de Penny Farthing nog steeds gebruikt om de versnelling van safety fietsen te meten.

In Nederland en Frankrijk wordt het metrieke stelsel gebruikt. De omtrek van het wiel wordt gemeten, en de uitkomst wordt vermenigvuldigd met de versnellingsverhouding. Als we weer het voorbeeld van Paul gebruiken, waar wordt uitgegaan van de verhouding 2 staat tot 1 en een wielomtrek van 1.5 meter dan is de uitkomst 3 meter. (In tegenstelling tot het Engelse systeem bereken je hoever je fietst als je trappers een keer ronddraaien. Dit noem je het verzet.)

De kettingoverbrenging

De pedalen zijn door een kettingoverbrenging met het achterwiel verbonden. Het zorgt ervoor dat de kracht die je op de pedalen zet naar het achterwiel wordt overgebracht, en dat de fiets in beweging komt.

Wat je nodig hebt:
Op een eenvoudige manier kun je het principe van de kettingoverbrenging onderzoeken. Daarvoor heb je de volgende spullen nodig:

Klossen touw (2 van dezelfde maat, en een grotere of kleinere)
Een houten plank
Spijkers
Elastiekjes

Wat je moet doen:
Bevestig de twee garenklosjes met de spijkers op de plank. Ze moeten zover van elkaar afstaan dat wanneer je het elastiekje erom doet een beetje uitgetrokken
wordt. De klosjes moeten gemakkelijk kunnen draaien. Verbind de twee klosjes door middel van het elastiekje met elkaar.

Verschillende maten klosjes maken het experiment interessanter.

Let op de rode driehoekjes die op de bovenkant van de klosjes zijn getekend. Als je driehoekjes volgt is de beweging van de verschillende "versnellingen" makkelijker te volgen.

Zie je dat als je een klos draait de andere klos ook zal gaan draaien. Draaien ze in dezelfde snelheid? En draaien ze dezelfde kant op?

Andere experimenten:

1) Teken met een stift een stip op de klosjes. Draai de klossen. Neem een grote en een kleine klos. Wat is het effect van het draaien van een spoel ten opzichte van de andere?

2) Draai het elastiekje, zodat er een 8 wordt gevormt tussen de twee spoelen. Heeft dit effect op de snelheid van het draaien? Is het van invloed op de richting van het draaien?

3) Bekijk de fietsketting en de versnellingen van een fiets. Wat is de overeenkomst van de klosopstelling en de fiets? Wat is er anders?

Aandrijving en Versnellingen Pagina: 2 van 3
Klik hieronder op Verder voor de volgende pagina