Fizica, de ce nu o bicicleta cade, velosreda

Dacă punem întrebarea „de ce bicicleta nu a căzut?“ toate într-un rând, cel mai probabil, nu va fi capabil să răspundă. Pur și simplu din umeri. Partea mai mică, care se consideră un popor citit punct de vedere tehnic vă va spune că acest lucru este, probabil, din cauza efectului de giroscop. Și, probabil, va fi surprins să afle că giroscopul are de a face cu ea, ea a arătat un experiment în care umbrit acest efect, și a continuat să o plimbare cu bicicleta. Și doar o mică minoritate va răspunde în mod corect. Deci, de ce nu picătură cu bicicleta?

Pentru a păstra echilibrul unui organism, este necesar ca perpendiculară de la centrul de greutate al acesteia, nu din amprenta. Mai mică din urmă, poziția cea mai puțin stabilă.

Zona de sprijin pentru biciclete extrem de scăzută - de fapt, este o linie dreaptă trasată între punctele care ating roțile de la sol. De aceea, bicicleta (cu sau fără biciclistul) nu poate sta fiind într-o poziție fixă. Dar atunci când de conducere stabilitate în mod miraculos se întoarce la el. De ce se întâmplă acest lucru?

Întregul punct al forței centrifuge care apare atunci când cârma. Dacă o bicicletă în mișcare începe să se încline în orice direcție, biciclistul se rotește ușor volanul în direcția pantei, provocând masina pentru a porni. Astfel, există o forță centrifugă îndreptată în pantă opusă. Este bicicleta înapoi în poziție verticală. O bicicletă cu două roți nu este capabil să meargă într-o linie dreaptă. Dacă blocarea lui roată într-o poziție fixă, este necesar să se scadă, pentru că ei nu pot conduce.

Acest proces - abaterea de la verticală și reveni la ea - în mod continuu. Ciclistul nu cred că măcar despre ce se întâmplă. Mâinile lui fac automat STEER, care este necesar pentru a menține poziția verticală. Apropo, este în achiziționarea cârmei automatism și învață mersul cu bicicleta.

proiectare de biciclete și să mențină un echilibru

Designul coloanei de direcție și furca bicicletei față facilitează întreținerea automată a echilibrului. Axa coloanei de direcție (furcă față) se extinde non-vertical și oblic spre sol. Punctul de intersecție cu solul este situat în fața locului în cazul în care roata din față în contact cu drumul. Acest sistem asigură că în cazul în care roata din față se abate din neatenție de la poziția centrală, odată ce există un moment de forțe reactive, care se întoarce la locul său.

La înclinarea reacției lagărului roții din față de bicicletă, care este atașat la punctul său de contact cu solul și îndreptat în sus, se rotește automat roata în direcția pantei. Există o forță centrifugă și bicicleta este returnat într-o poziție verticală.

Pentru a înțelege mai bine acest proces, trebuie doar să ia în considerare faptul că sistemul forțelor care acționează asupra roții din față este de aproximativ aceeași cu cea a cărucioarele cu roți rotative. În ce direcție nu împinge căruciorul, roțile se va transforma automat în direcția cea bună. De altfel, este această caracteristică a designului roată de bicicletă prevede posibilitatea de a merge fără a ține mâinile. singur biciclete menține echilibrul. Și pentru a face un viraj, este suficient pentru a schimba centrul de greutate al corpului său în lateral.

Gradul de capacitate a bicicletei particular menține echilibrul dinamic determinat de construcția furcii și a unei coloane de direcție. Parametrul principal aici - distanța de la punctul de contact al roții din față cu solul, până la punctul de intersecție al axei coloanei de direcție (furca din față) cu solul. După cum sa menționat deja, acesta din urmă este înainte de prima. care acționează un cuplu reactiv pe roata deoarece se rotește, va fi cu atât mai mare, cu atât mai mare distanta. Pentru optimă este necesară pentru biciclete performante dinamice nu este cea mai mare, dar bine definit timpul de reacție. Prea mici va reduce menținerea automată a echilibrului, prea mare - va conduce la apariția „șimi.“ Prin urmare, înclinarea axei de direcție și parametrii furcii, atunci când proiectarea bicicletei alese foarte atent.

Ce este un „șimi“

La mare viteză (peste 30 km / h) a roții din față a unei biciclete poate începe în mod spontan WAG dreapta-stânga. Acest fenomen, care, de altfel, are loc în aer, numit „balansează de viteză“ sau „șimi“. Motivul pentru care nu este vina unei biciclete (un ansamblu de rău sau în vrac), și că există o rezonanță roata din față. „Shimmy“ este foarte periculos, în cazul în care biciclistul plimbari „hands-free“, adică fără a ține ghidonul. Pentru a rambursa rezonanță care rezultă, este necesar pentru a reduce viteza sau schimbarea poziției.

Biciclete - eficiență energetică

Costurile de energie pe unitate de distanță acoperită de biciclete este eficientă nu numai de mers pe jos, dar, de asemenea, să alunge. Cand conduceti bicicleta la o viteză de 30 km / h petrecut 15 kcal per 1 km. Mersul pe jos viteza de rezultate 5 km / h în arderea de 60 kcal pe 1 km. Aceasta este, consumul de energie pe unitatea de distanță de circulație pe bicicletă în 4 ori mai eficient decât mersul pe jos.

Și funcționalitate ...

Dacă luăm în considerare mersul cu bicicleta în termeni de sarcină de sport, de asemenea, este de preferat să meargă. Ciclismul consuma 450 kcal pe oră, în timp ce mersul pe jos cheltuit doar 300 kcal. Desigur, activitatea fizică poate fi crescută mergând de la un pas pentru a rula. Dar, în acest caz, crește sarcina pe genunchi și glezne, ceea ce nu este de dorit, deoarece aceasta poate duce la un prejudiciu acestor zone cu probleme în timp.

Atunci când femeile mai repede

Instruit om, chiar dacă nu este un atlet profesionist poate dezvolta o putere timp de 250 W sau 0,33 litri. a. Atunci când mersul pe bicicletă pe un drum plat este de aproximativ corespunde cu o viteză de 30 km / h. Femeile nu se poate dezvolta o capacitate, cum ar fi oameni, ci pe unitate de greutate a performanței energetice superioare bărbaților. Atunci când conduceți pe un drum plat, atunci când toată puterea este cheltuită în principal cu privire la depășirea rezistenței la aer, femeile de călătorie mai încet decât bărbații. Dar când conduceți în sus, atunci când energia este cheltuită pentru depășirea forței de gravitație, ei sunt capabili să meargă mai repede decât jumătate puternic.