9. Cyklista si před výjezdem na kopec nastavil tzv. horský převod, aby zachoval frekvenci „šlapání“. Jak se tím změnil jeho průměrný výkon nutný pro výjezd na vrchol kopce ve srovnání s výkonem nutným pro výjezd při použití „rychlého“ převodu? (tření a technické problémy zanedbáváme)
a) zvětšil se b) zmenšil se c) nezměnil se d) nelze rozhodnout
e) žádná odpověď není správná
Soudím, že se výkon nezměnil, ten je dán frekvencí, změnila se jeho rychlost, ale nutnost přemáhat odpor stoupání spotřebovala jeho výkon.
Jsem trochu na rozpacích. Když si vzpomenu na práci na nakloněné rovině, tak přemýšlím, že cesta do kopce nebude asi vyžadovat stejnou práci .... no, už jsem to asi za ta léta pozapomínal ....
Jestliže neuvažujeme tření, tak výsledná práce na nakloněné rovině je rovna W = mgh, čili závisí pouze na výšce o kolik se zvedne těleso.
Viz např.
http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/98-naklonena-rovina
Jelikož cyklista zachoval frekvenci „šlapání“, tak při horském převodu musí jet pomaleji a proto mu bude cesta na vrchol trvat déle.
Výkon se: b) zmenšil se. I prostou úvahou je možné dojít ke správnému závěru: jen ti nejvýkonnější sportovci jsou v cíli nejrychleji, tím že nasadil horský převod se při stejné frekvenci šlapání jeho rychlost jízdy zmenšila a do cíle dorazil později, jeho výkon se snížil.
