W przekładniach mechanicznych przełożenie często definiuje się jako stosunek prędkości obrotowej wału napędzanego do napędzającego: i = n2/n1. Jeżeli i = 1/2 = 0,5, to znaczy, że na wyjściu otrzymujemy:
- mniejszą prędkość obrotową: n2 = i · n1 = 0,5 · n1, czyli prędkość maleje dwukrotnie,
- większy moment obrotowy (w przybliżeniu): w zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się zwykle pomijalne straty, więc moc na wejściu i wyjściu jest zbliżona: P1 ≈ P2.
Moc w ruchu obrotowym można zapisać jako zależność między momentem i prędkością kątową (a więc także prędkością obrotową): P = M · ω. Skoro moc jest w przybliżeniu stała, to gdy prędkość maleje, to aby "zbilansować" moc, moment musi wzrosnąć. W tym przypadku, przy i = 0,5, moment teoretycznie rośnie około dwukrotnie.
Dlatego poprawny opis skutku przełożenia 1/2 to: zmniejszenie prędkości obrotowej i zwiększenie momentu obrotowego (przekładnia redukcyjna).
Pozostałe odpowiedzi są typowymi pułapkami:
- Wariant ze wzrostem prędkości i spadkiem momentu odpowiadałby sytuacji i > 1 (przekładnia multiplikująca), więc nie pasuje do i = 0,5.
- Wariant ze spadkiem zarówno prędkości, jak i momentu pomija związek mocy z momentem i prędkością (intuicja "wszystko maleje", gdy i < 1).
- Wariant ze wzrostem obu wielkości jest sprzeczny z zasadą zachowania mocy i z interpretacją przełożenia 0,5.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, czy i jest mniejsze czy większe od 1 (redukcja czy multiplikacja), a dopiero potem oceń, jak musi zmienić się moment przy stałej (w przybliżeniu) mocy.
