Когда велосипед находится в состоянии покоя, чтобы привести в движение всю конструкцию, включая велосипедиста и сам велосипед, необходимо преодолеть статическое трение и инерцию. Это требует примения значительного усилия на педали.
Момент начала движения
Инерция — это свойство объекта оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не подействует внешняя сила. В первую очередь приходится преодолевать именно инерцию, и поэтому в момент старта усилие на педали ощущается максимальным.
Дополнительно, статическое трение, действующее между покрышками и дорожным покрытием, также противостоит началу движения. Как только велосипедное колесо начинает вращаться, статическое трение превращается в более низкое кинетическое трение.
Облегчение педалирования при разгоне
Когда велосипед приобретает скорость, инерционные силы продолжают поддерживать движение. Это состояние называют устойчивым движением. Возникающие силы сопротивления (трение воздуха и качения) уже не требуют от педалиста столь значительных усилий, кроме как на поддержание восстановления потерь энергии на сопротивление.
В этом состоянии велосипедисту требуется меньше усилий для поддержания скорости из-за постоянного углового момента и инерции вращающихся велосипедных компонентов. Результатом является снижение воспринимаемого сопротивления при педалировании.
Из этих законов физики становится понятно, почему тяжело стартовать и проще ехать, когда имеешь скорость.
Категория: Физика
Теги: велоспорт, динамика, механика