Ib chav kawm txuj ci yuav tsum muaj kev paub zoo. Tab sis, raws li physics, deb npaum li cas koj tuaj yeem taw koj lub tsheb kauj vab ua ntej koj tsoo lub lawj?
Cov kws tshawb fawb tau xav tsis thoob txog qhov ua rau lub tsheb kauj vab sib npaug txij li hnub koj laus penny farthing. Ntau tus kws tshaj lij tau hais tias cov kiv cua ua rau lub tsheb kauj vab coj zoo li lub gyroscope, tab sis nws tsis yooj yim li. Ib pawg engineers los ntawm Nottingham University tau txheeb xyuas 25 qhov sib txawv uas cuam tshuam rau lub tsheb kauj vab txoj kev taw qhia, hais tias, 'Ib qho yooj yim piav qhia tsis zoo li ua tau vim tias lub lean thiab steer yog ua ke los ntawm kev sib xyaw ua ke, suav nrog gyroscopic precession, lateral av-reaction rog. ntawm lub log pem hauv ntej, hauv av tiv tauj taw tes tom qab lub kauj axis, lub ntiajteb txawj nqus thiab inertial cov tshuaj tiv thaiv…'
Qhov paub yog tias ntev npaum li lub tsheb kauj vab txav ntawm qhov nrawm ntawm 14kmh (9mph), nws tuaj yeem nyob ncaj yam tsis muaj tus neeg caij tsheb. Tab sis dua, cov kws tshawb fawb tsis tuaj yeem piav qhia vim li cas.
Tawm tsam qhov teeb meem ntawd, muab pov rau hauv qhov sib ntxiv ntawm qhov khoov thiab suav lub kaum sab xis uas koj tuaj yeem lean thaum lub kaum sab xis ua ntej koj ntaus lub tarmac yog qhov kev cuam tshuam nyuaj. Hauv cov xwm txheej zoo nws tuaj yeem pom cov kaum ntawm 45 °, tab sis peb yuav mus txog qhov ntawd li cas?
'Peb paub tias muaj peb lub zog tiag tiag ua rau lub tsheb kauj vab thiab cov neeg caij tsheb,' hais tias Rhett Allin, tus neeg caij tsheb kauj vab thiab tus kws tshaj lij ntawm physics ntawm Southeastern Louisiana University hauv Asmeskas.
'Muaj lub zog nqus thawb lub tsheb kauj vab thiab tus neeg caij tsheb; muaj txoj kev thawb mus, uas peb hu ua "ib txwm" quab yuam, thiab muaj kev sib txhuam quab yuam thawb lub tsheb kauj vab mus rau qhov chaw ntawm txoj kev ncig uas nws txav mus.'
Cov quab yuam cuav
Tseem muaj lub zog centrifugal.'Qhov no muaj kev cuam tshuam tab sis nws yog lub zog cuav,' Allin hais. Ntau tus kws tshawb fawb physicists sib cav tias tsis muaj lub zog centrifugal thiab tsuas yog tsis muaj lub zog centripetal - lub zog rub tawm sab hauv uas ua kom lub tsheb kauj vab txav mus rau hauv lub voj voog zoo ib yam li lub ntiajteb txawj nqus rub sab hauv ntawm lub satellite kom nws nyob hauv orbit.
Nws yog xam los ntawm kab zauv F=mv2/r, qhov twg F yog lub zog centripetal (Newtons), m yog loj ntawm tsheb kauj vab thiab rider (kg), v yog nrawm (m / s) thiab r yog lub vojvoog ntawm kaum hauv metres.
'Lub physics ntawm caij tig yog tias koj ua nws los ntawm kev nrawm nrawm sab hauv, uas yog nqis mus rau centripetal quab yuam, 'hais tias David Wilson, tus kws tshaj lij ntawm engineering ntawm Massachusetts Institute of Technology.
'Lub zog yuav tsum los ntawm lub log tsheb. Lub tsheb kauj vab yuav tsum tau lean kom qhov sib xyaw ntawm cov tshuaj tiv thaiv los ntawm lub log tsheb thiab lub zog radial yog nyob rau hauv txoj kab nrog lub zog ntawm lub tsheb kauj vab ntxiv rau cov neeg caij tsheb.'
Kuj tseem ceeb kom deb npaum li cas koj tuaj yeem lean yog qhov coefficient ntawm kev sib txhuam, uas yog qhov piv ntawm lub zog ntawm kev sib txhuam ntawm ob lub cev thiab lub zog siv rau lawv - qhov no lub log tsheb thiab tarmac.
Cov ntaub ntawv qhuav feem ntau muaj kev sib txhuam qhov tseem ceeb ntawm 0.3 thiab 0.6, hos cov roj hmab hauv kev sib cuag nrog tarmac tuaj yeem tsim cov duab ntawm ib thiab ob. Thaum qhov chaw txav mus rau ib leeg - raws li kev caij tsheb kauj vab - daim duab no txo qis me ntsis.
Rau lub tsheb kauj vab kom nyob twj ywm, lub zog sab (centripetal) yuav tsum sib npaug ntawm coefficient ntawm kev sib txhuam, thiab daim duab no tuaj yeem xav tsis thoob. Piv txwv li, tus neeg caij 70kg ntawm lub tsheb kauj vab 10kg nrawm ntawm 20mph nyob ib ncig ntawm qhov nkhaus nrog lub vojvoog ntawm 20m tau ntsib lub zog centripetal ntawm 316 Newtons.
Lub zog no yuav tsum tau tsim los ntawm cov log tsheb, thiab yog tias tsis muaj lub zog, lub tsheb kauj vab thiab cov neeg caij tsheb tsuas yog nqa mus rau hauv txoj kab ncaj nraim.
Siv qee qhov kev xam pom trigonometric uas yuav ua rau tag nrho phau ntawv, qhov sib txhuam ntawm kev sib txhuam yog sib npaug rau qhov kev ua haujlwm tangent ntawm lub kaum sab xis siab tshaj plaws.
'Lub log yuav plam thaum lub coefficient ntawm kev sib txhuam dhau,' hais tias Marco Arkesteijn, tus kws qhia ntawv hauv kev ntaus pob ncaws pob ntawm Aberystwyth University. 'Qhov no tuaj yeem yog vim muaj kev sib txhuam quab yuam nce [vim txoj kab nruj ntawm lub ces kaum piv txwv] lossis ib txwm quab yuam txo qis [vim, hais, kev nyuaj siab hauv txoj kev].'
Cov coefficient ntawm kev sib txhuam kuj tuaj yeem hloov pauv vim qhov hloov pauv ntawm qhov chaw. Tias yog vim li cas txoj kab ntawm kab dawb tuaj yeem tsim kev phom sij. 'Qhov no muaj tseeb tshwj xeeb hauv cov ntub dej,' hais tias Arkesteijn. 'Cov xim tsis muaj qhov ntxeem tau dej kom tsis txhob tawg.'
Rider hnyav
Yuav ua rau muaj teeb meem nyuaj ntxiv yog qhov teeb meem ntawm tus neeg caij tsheb hnyav. 'Physics-wise, me me hais mav yuav tsum tau lean ntau,' hais tias Arkesteijn. 'Lawv feem ntau kuj nrawm dua, uas pab tau.'
Allain tsis yog qhov tseeb, qhia tias thaum tus neeg caij tsheb hnyav tseem ceeb 'me ntsis', qhov tseem ceeb dua yog tus neeg caij tsheb-ntxiv-tsheb tuam qhov nruab nrab ntawm pawg.
'Thaum kawg, qhov ntawd yog qhov tseem ceeb tshaj plaws,' nws hais. Cov neeg caij hnyav hnyav yuav yog cov neeg caij siab siab, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv pro peloton, txhais tau tias lawv cov ncej loj dua thiab lawv qhov nruab nrab ntawm qhov loj dua. Koj kuj yuav tsum tau ua raws li txoj hauv kev. Yog tias koj nyob ntawm qhov txwv, lub pob hauv txoj kev tuaj yeem ua rau poob ntawm kev sib tw thiab poob.
UK txoj kev qee zaum grippier dua li peb cov kwv tij nyob sab Europe av loj vim tias lawv muaj qhov ntxeem tau los nqus los nag thiab tiv thaiv qhov ntog. Tias yog vim li cas peb txoj kev yog coarer. Tab sis lawv feem ntau ua rau mob hnyav thiab mob hnyav dua vim qhov kev puas tsuaj los ntawm huab cua, yog li vim li cas kev caij tsheb kauj vab thiab tsav tsheb hauv Fabkis yog qhov kev xyiv fab tiag tiag thaum nws qhuav.
Tom qab ntawd, lub kaum sab xis siab tshaj plaws yog dab tsi? Rau cov kws kho tshuab thiab engineering xibfwb Jim Papadopoulos, uas tsis tuaj yeem teb kom txog thaum koj muab pov rau hauv ib qho kawg - txoj kev taug.
Ntawm no yog ib txoj kab kev xav uas tau nqis los rau hauv lub steerer raj mus rau hauv av. Yog tias qhov taw tes no nyob rau pem hauv ntej ntawm lub log sib txuas nrog hauv av, nws pom tau tias 'zoo' thiab ruaj khov dua. Qab thiab lub tsheb kauj vab yog feem ntau yuav tip over. Txoj kev txo qis qhov ntau koj lean.
'Cov neeg caij tsheb kauj vab nyiam nyob hauv thaj chaw taug kev zoo thiab tsis pub dhau 45 ° ntawm lean, 'nws hais. 'Nws feem ntau tsawg dua, txawm hais tias thaum lub voj voog loj dua 5m, koj tuaj yeem ncav cuag 45 °. Qhov ntawd yog vim txoj kev taug kev tsis tshua muaj teeb meem - ces peb rov qab mus rau qhov teeb meem ntawm kev sib tw.'
Yog li 45 ° tuaj yeem ua tau ntawm qhov nrawm, dav, zoo-dav, tab sis nrog ntau qhov sib txawv ntawm kev ua si, muaj, hmoov tsis, tsis muaj lus teb meej. Ntev npaum li cas koj tuaj yeem lean yog rooj plaub ntawm kev sim thiab (cia siab tias yuav tsis mob heev) yuam kev.
