Як працюють велосипеди?
Millions of people around the world use bicycles. People ride their bikes to exercise, commute, deliver packages, compete in races or just ride for fun. Cycling may seem easy to some, but it's actually quite complicated. Both the rider and the bike play an integral role in the process, which is actually more of a science than an art. How does this two-wheeled object drive?
Композиція велосипеда
Велосипедна рама, система ручок (включаючи передню вилку, рукоятку), рама велосипеда, передні та задні колеса, система ланцюгів, гальма, бризковики, дзвони та інші аксесуари, спортивні велосипеди також мають системи переднього та заднього перемикання передач.
Як працюють велосипедні гальма
Як би швидко ви не крутили педалі, вам завжди потрібно зупинитися. Гальма на велосипедах працюють за допомогою тертя. Хоча деякі велосипеди тепер оснащені дисковими гальмами, багато хто з них все ще використовують традиційні гальма-обідні супорти з колодками.
Якbльодовий велосипедhandlebarswорк
Кермо велосипеда насправді є різновидом важеля. Довші кермо забезпечують важіль, що полегшує поворот переднього колеса велосипеда. Чим далі ви розставите руки, тим більший опір повітря ви створите. Типові зовнішні частини керма призначені для керування, а внутрішні — для ковзання.
Яквелосипедкаркасна робота
Admittedly, if a person weighing 140–170 pounds uses the bike, the bike must not be damaged. This means that the frame of the bike has to be very stiff. With traditional bikes, the frame is made of strong, cheap tubular steel (actually hollow steel tubes with nothing but air in them) or lighter steel or aluminum alloys.
Багато людей можуть подумати, що рама велосипеда з алюмінієвих труб буде набагато слабкішою за сталеву раму. Це справедливо тільки в тому випадку, якщо трубки однакові за розміром. Насправді, кожен велосипед повинен бути достатньо міцним, щоб витримати велику вагу. Тому алюмінієвий велосипед буде використовувати трубу більшого діаметру або товщу, ніж сталевий велосипед.
Як bвелосипедні колесапрацювати
Оскільки кожне колесо має 24 спиці, на практиці вони несуть нерівномірну вагу. Зокрема, спиці, розташовані поблизу вертикалі, піддаються набагато більшому навантаженню, ніж інші спиці, коли колесо обертається.
The closer the spokes move to the vertical, the more deformation it is subjected to. The load that each spoke is subjected to increases and decreases dramatically with each revolution of the wheel. After thousands of such cycles over and over again, one of the spokes may fail. That causes an immediate increase in the load on the remaining spokes. As such, they are more likely to be damaged by a kind of "domino" effect. As a result, the bicycle wheel will be warped.
A wheel and the axis it rotates around is a good example of the "simple machine" that scientists often refer to. Bicycle wheels are typically over 50 centimeters (20 inches) in diameter, taller than most car wheels, and it multiplies force or speed depending on how you spin it. The higher the wheels, the faster they spin. That is why racing bike wheels have the largest diameter (about 70cm or 27.5 inches).
Яквелосипедне спорядження працювати
The gears are chain-linked so you can ride faster (down a straight line) or easier (uphill). It is also an example of a simple machine. Gears can make amazing changes in your speed. For example, if the gear ratio on a race car is 5:1, one lap of the pedals will take you about 35 feet (10m) on the street. When you ride a bike, the pedaling force you generate causes the bike's gears to turn the rear wheel.
This deceptively simple two-wheeled machine harnesses momentum, force and friction and converts that energy into the power that gets the rider to his destination. Whether you're teaching the physics of a bicycle or a class with a simple machine, there are many exercises you can learn on the bike.