Comment fonctionnent les vélos?
Des millions de personnes dans le monde utilisent des vélos. Les gens font du vélo pour faire de l’exercice, se déplacer, livrer des colis, participer à des courses ou simplement rouler pour le plaisir. Le cyclisme peut sembler facile pour certains, mais c’est en fait assez compliqué. Le cycliste et le vélo jouent tous deux un rôle essentiel dans le processus, qui est en fait plus une science qu’un art. Comment cet objet à deux roues se conduit-il?
Composition du vélo
Cadre de vélo, système de poignée (y compris fourche avant, poignée), cadre de vélo, roues avant et arrière, système de chaîne, freins, garde-boue, cloches et autres accessoires, les vélos de sport ont également des systèmes de changement de vitesse avant et arrière.
Comment fonctionnent les freins de vélo
Peu importe la vitesse à laquelle vous pédalez, vous devez toujours vous arrêter. Les freins sur les vélos fonctionnent en utilisant la friction. Alors que certains vélos sont maintenant équipés de freins à disque, beaucoup utilisent encore des freins sur jante traditionnels de style étrier avec des sabots.
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Le guidon d’un vélo est en fait un type de levier. Un guidon plus long offre un effet de levier, ce qui facilite le pivotement de la roue avant du vélo. Plus vous espacez vos bras, plus vous créez de résistance à l’air. Les parties extérieures typiques du guidon sont pour la direction et les parties intérieures sont pour la glisse.
Commentvélocadre
Certes, si une personne pesant de 140 à 170 livres utilise le vélo, le vélo ne doit pas être endommagé. Cela signifie que le cadre du vélo doit être très rigide. Avec les vélos traditionnels, le cadre est fait d’acier tubulaire solide et bon marché (en fait des tubes d’acier creux avec rien d’autre que de l’air) ou d’acier plus léger ou d’alliages d’aluminium.
Beaucoup de gens pourraient penser qu’un cadre de vélo en tubes d’aluminium serait beaucoup plus faible qu’un cadre en acier. Cela n’est vrai que si les tubes sont de taille similaire. En fait, chaque vélo doit être assez solide pour supporter des poids lourds. Par conséquent, un vélo en aluminium utilisera un diamètre plus grand ou un tube plus épais qu’un vélo en acier.
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Comme chaque roue a 24 rayons, en pratique, ils portent un poids inégal. En particulier, les rayons situés près de la verticale sont soumis à une charge beaucoup plus importante que les autres rayons lorsque la roue tourne.
Plus les rayons se rapprochent de la verticale, plus il est déformé. La charge que chaque rayon est soumise à des augmentations et diminue considérablement à chaque tour de roue. Après des milliers de tels cycles encore et encore, l’un des rayons peut échouer. Cela provoque une augmentation immédiate de la charge sur les rayons restants. En tant que tels, ils sont plus susceptibles d’être endommagés par une sorte d’effet « domino ». En conséquence, la roue du vélo sera déformée.
UnLa roue et l’axe autour duquel elle tourne sont un bon exemple de la « machine simple » à laquelle les scientifiques se réfèrent souvent. Les roues de vélo ont généralement plus de 50 centimètres (20 pouces) de diamètre, plus hautes que la plupart des roues de voiture, et elles multiplient la force ou la vitesse en fonction de la façon dont vous les faites tourner. Plus les roues sont hautes, plus elles tournent vite. C’est pourquoi les roues de vélo de course ont le plus grand diamètre (environ 70 cm ou 27,5 pouces).
Commentéquipement de vélo travail
Les engrenages sont reliés par chaîne afin que vous puissiez rouler plus rapidement (en ligne droite) ou plus facilement (en montée). C’est aussi un exemple de machine simple. Les vitesses peuvent apporter des changements étonnants à votre vitesse. Par exemple, si le rapport de transmission sur une voiture de course est de 5: 1, un tour des pédales vous mènera à environ 35 pieds (10 m) dans la rue. Lorsque vous conduisez un vélo, la force de pédalage que vous générez fait tourner les engrenages du vélo sur la roue arrière.
Cette machine à deux roues d’une simplicité trompeuse exploite l’élan, la force et la friction et convertit cette énergie en puissance qui amène le pilote à sa destination. Que vous enseigniez la physique d’un vélo ou un cours avec une simple machine, il existe de nombreux exercices que vous pouvez apprendre sur le vélo.