¿Aumentaría el aumento del tamaño de una rueda en un automóvil su aceleración (suponiendo que el motor tenga el par suficiente para girarla)?

Sí, si la aceleración angular del conjunto rueda + neumático permanece igual, un conjunto rueda + neumático con una circunferencia más grande dará como resultado una mayor aceleración lineal (teórica) del vehículo.

Prácticamente, este aumento en la aceleración puede no ser tanto como el valor teórico calculado debido a lo siguiente (y posiblemente algunas otras razones):

  • Deslizamiento del neumático en la superficie de la carretera (también conocido como Wheel Spin)
  • Deslizamiento entre el neumático y la rueda
  • Pérdidas de transmisión: deslizamiento del engranaje, deslizamiento del embrague / convertidor de par y torsión (temporal) del eje
  • Levantamiento de la parte delantera de un vehículo con tracción en las ruedas traseras (como sucede con los corredores de arrastre)
  • Resistencia al aire (arrastre)

Suponiendo que el motor tiene suficiente par para girarlo en el nuevo diámetro, lo que significa que tenía un par excesivo en el diámetro más pequeño, sí. Pero, como han señalado otros carteles, reducirá el par en el borde de la rueda haciéndolo más grande, como si hubiera creado una relación de transmisión numéricamente más baja en la transmisión final.

Como cuestión práctica, los motores de combustión interna necesitan más revoluciones para generar la máxima potencia, por lo que los corredores de arrastre rutinariamente cambian a ruedas de menor diámetro para “reducir” el automóvil y entrar en la banda de potencia más temprano en la carrera.

Los dragsters Top Fuel tienen ruedas de diámetro relativamente grande en parte debido al fenómeno que ha identificado, pero también tienen enormes cantidades de torque y hacen girar esas llantas durante una gran parte de una carrera de 1/4 de milla.

No es el torque lo que importa; es la fuerza. La aceleración es fuerza dividida por la masa. ¿Cuál es la fuerza? Para un eje de par dado, es par dividido por radio. Por lo tanto, si duplicas el radio, EVITAS la fuerza y, por lo tanto, también reduces a la mitad la aceleración.

Si cada variable permanece igual, entonces no. Aumentar el diámetro de una rueda (rueda + llanta) aumenta la relación de transmisión. Si bien eso significa que el automóvil se impulsa aún más por cada revolución de la rueda, también significa que se necesita la misma fuerza para conducirlo.

La pregunta alude a esto, pero también dice que cada variable es igual a la del diámetro. Una de esas variables es la cantidad de energía con la que lo conduce. Si eso permanece constante, entonces la aceleración se reducirá, tal como es si intentas moverte a una velocidad demasiado alta.

No hay tal cosa como un almuerzo gratis. Si desea aumentar la aceleración, coloque ruedas más pequeñas (engranajes más bajos), pero luego su velocidad máxima será menor. Ruedas más grandes: velocidad máxima más rápida (si hay suficiente potencia para superar el arrastre a esa velocidad más alta), aceleración más lenta.

Sí, porque disminuye la relación de transmisión final y gana más torque al hacerlo.

Editar: para aclarar cualquier posible confusión, no es la rueda la que necesita aumentar el tamaño. Es el diámetro del neumático.