Насколько я понимаю, это не должно быть. Самое простое объяснение состоит в том, что выходная мощность равна мощности в разы эффективности (эффективность - это потеря энергии из-за трения, сопротивления воздуха, сопротивления качению, нагрева и т. Д.). Смена передач не влияет на мощность (эта часть полностью на вас), а также не влияет на механическую эффективность. Следовательно, выходная мощность не изменяется.
Чуть глубже, мощность - это общая работа, выполненная за общее время ( P_avg = ΔW/Δt
). В этом случае, мы рассматриваем это в течение одинаковых периодов времени, так что Δt
является постоянным. В контексте вращения W
- это крутящий момент (сила вращения), приложенный к угловой скорости (скорость вращения), или W = τθ
. Передача будет изменять только соотношение между крутящим моментом и угловой скоростью, поддерживая постоянную производительность. Другими словами, переход на более высокую передачу может потребовать вдвое большего крутящего момента, но педали будут вращаться вдвое быстрее. Более низкая передача может позволить вам вращаться в два раза быстрее, но вы будете использовать половину крутящего момента. Поскольку выходная мощность одинакова, выходная мощность одинакова.
Как это влияет на скорость вращения колеса? Что ж, то же самое W = τθ
касается и ваших колес, но в обратном направлении (ваши колеса видят это задом наперед: представьте, вращали ли вы педаль, и колеса были прикреплены к нижнему кронштейну). Более низкая передача создаст больший крутящий момент на колесах (обеспечивая высокое ускорение), но, соответственно, имеет низкую угловую скорость (скорость вращения). Более высокая передача не вызовет большого крутящего момента на колесах (именно поэтому так трудно разогнаться), но заставит их вращаться как сумасшедшие. Таким образом, в идеале, если вы играете на максимальной скорости, вы получите максимальную скорость.
Однако именно здесь человеческое тело вступает в игру. У нас есть две взаимодополняющие системы для выработки энергии: сердечно-сосудистая система, которая вырабатывает меньше энергии, но на очень длительный период, и мышечная система, которая выделяется при вырабатывании высокой мощности, но только в течение короткого периода времени. В идеале, когда вы не спринте, вы хотите, чтобы обе системы производили столько энергии, сколько они могут выдержать. Сумма этой мощности (минус потери эффективности) будет вашей общей выходной мощностью, а изменение высоты, сопротивление качению и ваша аэродинамика определят, какая пропорция этого выхода будет в конечном итоге использоваться для крутящего момента в зависимости от расстояния (и, следовательно, вашего передаточного числа) ,
Надеюсь, это поможет.