Физика, защо не велосипед падне, velosreda

Ако си зададем въпроса "защо мотора не падна?" всички в един ред, най-вероятно, няма да бъде в състояние да му отговори. Просто свият рамене. По-малката част, която се възприема като технически грамотни хора ще ви кажат, че това вероятно се дължи на ефекта на жироскоп. И най-вероятно ще се изненадате да научите, че жироскоп има нещо общо с нея, тя показа експеримент, в който засенчи този ефект, и продължи да карам колело. И само малка част ще отговорят правилно. Така че защо да не падне велосипедисти?

За да се запази баланса на тялото, че е необходимо перпендикуляра от центъра на тежестта на това, а не от отпечатъка. Колкото по-ниска последния, на по-малко стабилна позиция.

Площ велосипед подкрепа изключително нисък - в действителност, тя е права линия, която минава между точките докосва земята колела. Затова велосипед (с или без велосипедистът) не мога да понасям да е в определена позиция. Но когато стабилността на движение по чудо се връща при него. Защо се случва това?

Целият смисъл на центробежната сила, която се проявява, когато кормилото. Ако движението на велосипед започва да се накланя във всяка посока, велосипедистът леко се върти волана в посока на наклона, което води до колата да се обърне. По този начин е налице центробежната сила, насочена в обратна склона. Това е мотора обратно в изправено положение. Две колела и мотоциклети не е в състояние да отидат в права линия. Ако му блокиране на колелата в определена позиция, че е необходимо да падне, защото това те не могат да се насочат.

Този процес - отклонението от вертикално и да се върнете към него - непрекъснато. В колоездач дори не мисля за това, което се случва. Ръцете му автоматично правят бика, който е необходимо да се поддържа във вертикално положение. Между другото, това е в придобиването на автоматизъм кормилото и се учи колоездене.

велосипед дизайн и поддържа баланс

Дизайнът на кормилната колона и предната вилка велосипед улеснява автоматичното поддържане на равновесие. Оста на кормилната колона (предната вилка) се простира извън вертикално и косо към земята. Пресечната точка със земята се намира в предната част на мястото, където на предното колело при контакт с пътя. Тази схема гарантира, че ако предното колело по невнимание се отклонява от централната позиция, след като има момент на реактивни сили, който се връща на мястото си.

При накланяне реакцията колело лагер на велосипеда отпред, който е свързан в неговата точка на контакт със земята и нагоре, автоматично се върти колелото в посока на склона. Налице е центробежна сила и мотора се връща в изправено положение.

За да разберем по-добре този процес, просто трябва да се вземе предвид, че схемата на силите, действащи върху предното колело е почти същото като това на количките с въртящи се колела. В каква посока да не бутнете колички, колела, автоматично ще се превърнат в правилната посока. Между другото, това е тази функция на конструкцията на велосипедно колело предвижда възможността да се вози без държейки се за ръце. сам велосипеди поддържа баланса. И за да се направи завой, това е достатъчно, за да измести центъра на тежестта на тялото му да се отстрани.

Степента на способността на конкретния велосипед поддържа динамично равновесие определя от дизайна на своята вилица и на колона на волана. Главна параметър тук - разстояние от точката на контакт на предното колело със земята, до точката на пресичане на оста на кормилната колона (вилката) със земята. Както вече бе споменато, последният е по-напред от първата. Реактивен въртящ момент, действащ върху колелото като тя се върти, ще бъде по-висока, толкова по-голямо разстояние. За се изисква оптимално динамично велосипед изпълнение не е най-големият, но добре дефинирана път реакция. Твърде малко ще намали автоматично поддържане на баланс, твърде голяма - ще доведе до появата на "шими". Ето защо, наклонът на оста на волана и параметрите на вилката при проектирането на велосипеди избран много внимателно.

Какво е "шими"

При висока скорост (над 30 km / h) на предното колело на велосипед може да започне спонтанно помаха с десен ляв. Това явление, което, между другото, се извършва във въздуха, наречена "скорост колебания" или "шими". Причината за това не е по вина на велосипед (лош монтаж или в насипно състояние), както и че е налице пред резонанс колело. "Шими" е много опасно в случай, когато водачът язди "свободни ръце", т.е. без да държите кормилото. За да се възстанови, произтичащи резонанс, е необходимо да се намали скоростта или промяна на позата.

Велосипеди - енергийна ефективност

Енергийните разходи на единица изминато разстояние велосипед е в сила не само ходи, но също така и да прогонят. При шофиране велосипед със скорост от 30 km / h, прекарано 15 ккал на 1 км. Пешеходна скорост на резултатите 5 km / ч за изгарянето на 60 ккал на 1 км. Това означава, че потреблението на енергия за единица разстояние на движение на колелото на 4 пъти по-ефективни от ходене.

И функционалност ...

Ако ние считаме, колоездене по отношение на спорта товар, също така е за предпочитане да се ходи. Колоездене отнема 450 ккал на час, докато се разхождате изразходва само 300 ккал. Разбира се, физическата активност може да се увеличи, като отидете от стъпка да се изпълнява. Но в този случай се увеличава натоварването на на колената и глезените, което е нежелателно, тъй като това може да доведе до нараняване на тези проблемни области с течение на времето.

Когато жените по-бързо

Обучени човек, дори и да не е професионален спортист може да се развива дълго време мощност от 250 W или 0.33 литра. а. При каране на велосипед на равен участък е приблизително съответства на скорост от 30 км / ч. Жените не могат да се развиват като капацитет, както мъжете, но за единица тегло на тяхната енергийна ефективност превъзхожда мъжете. При движение по гладък път, когато цялата власт се изразходват основно върху преодоляването на съпротивлението на въздуха, жените пътуват по-бавно, отколкото при мъжете. Но при изкачване, когато енергията се изразходва за преодоляване на силата на гравитацията, те са в състояние да се движи по-бързо, отколкото силната половина.