Как работают велосипеды?

Миллионы людей во всем мире пользуются велосипедами. Люди ездят на велосипедах, чтобы заниматься спортом, ездить на работу, доставлять посылки, соревноваться в гонках или просто кататься для удовольствия. Езда на велосипеде может показаться легкой для некоторых, но на самом деле это довольно сложно. И гонщик, и велосипед играют неотъемлемую роль в процессе, который на самом деле является скорее наукой, чем искусством. Как движется этот двухколесный объект?

Состав велосипеда

Велосипедная рама, система ручек (включая переднюю вилку, сцепление), велосипедная рама, передние и задние колеса, цепная система, тормоза, брызговики, колокола и другие аксессуары, спортивные велосипеды также имеют передние и задние системы переключения.

Как работают велосипедные тормоза

Независимо от того, как быстро вы крутите педали, вам всегда нужно остановиться. Тормоза на велосипедах работают с помощью трения. В то время как некоторые велосипеды теперь оснащены дисковыми тормозами, многие по-прежнему используют традиционные ободные тормоза в стиле суппорта с колодками.

КакbIcyclehилебарыwорк

Руль велосипеда на самом деле является одним из видов рычага. Более длинные рули обеспечивают рычаг, что облегчает поворот переднего колеса велосипеда. Чем дальше друг от друга вы расставляете руки, тем больше сопротивления воздуха вы создаете. Типичные внешние части руля предназначены для рулевого управления, а внутренние части - для скольжения.

Каквелосипедкаркасные работы

По общему признанию, если велосипед использует человек весом 140-170 фунтов, велосипед не должен быть поврежден. Это означает, что рама велосипеда должна быть очень жесткой. С традиционными велосипедами рама изготовлена из прочной, дешевой трубчатой стали (на самом деле полые стальные трубы, в которых нет ничего, кроме воздуха) или более легких стальных или алюминиевых сплавов.

Многие люди могут подумать, что велосипедная рама из алюминиевых труб будет намного слабее, чем стальная рама. Это верно только в том случае, если трубки похожи по размеру. На самом деле, каждый велосипед должен быть достаточно прочным, чтобы поддерживать здоровенные веса. Поэтому алюминиевый велосипед будет использовать трубу большего диаметра или толще, чем стальной велосипед.

Как bколеса icycleработа

Поскольку каждое колесо имеет 24 спицы, на практике они несут неравномерный вес. В частности, спицы, расположенные вблизи вертикали, подвергаются гораздо большей нагрузке, чем другие спицы при вращении колеса.

Чем ближе спицы смещаются к вертикали, тем большей деформации она подвергается. Нагрузка, которой подвергается каждая спица, увеличивается и резко уменьшается с каждым оборотом колеса. После тысяч таких циклов снова и снова одна из спиц может выйти из строя. Что вызывает немедленное увеличение нагрузки на оставшиеся спицы. Таким образом, они с большей вероятностью будут повреждены своего рода эффектом «домино». В результате велосипедное колесо будет деформировано.

AКолесо и ось, вокруг которой оно вращается, является хорошим примером «простой машины», на которую часто ссылаются ученые. Велосипедные колеса обычно имеют диаметр более 50 сантиметров (20 дюймов), выше, чем большинство автомобильных колес, и он умножает силу или скорость в зависимости от того, как вы его вращаете. Чем выше колеса, тем быстрее они вращаются. Именно поэтому гоночные велосипедные колеса имеют наибольший диаметр (около 70 см или 27,5 дюймов).

Каквелосипедное снаряжение работа

Шестерни связаны цепью, поэтому вы можете ехать быстрее (по прямой) или легче (в гору). Это также пример простой машины. Передачи могут вносить удивительные изменения в вашу скорость. Например, если передаточное отношение на гоночном автомобиле составляет 5: 1, один круг педалей займет у вас около 35 футов (10 м) на улице. Когда вы едете на велосипеде, сила педалирования, которую вы генерируете, заставляет шестерни велосипеда поворачивать заднее колесо.

Эта обманчиво простая двухколесная машина использует импульс, силу и трение и преобразует эту энергию в силу, которая доставляет гонщика к месту назначения. Независимо от того, преподаете ли вы физику велосипеда или класс с простым тренажером, есть много упражнений, которые вы можете изучить на велосипеде..