в Иркутске 19:52, Янв. 31    
Аэродинамика. Зависимость скорости велосипедиста на спуске с горы от его массы
24.06.13 20:04
#925805
Сергей Смирнов
Иркутск
А мы вообще-то что выясняем?
Моделируем поведение велосипедиста в вакууме?
24.06.13 20:19
#925811
Кокоуров Василий
Иркутск
Кстати, кто что думает по поводу запенивания рамы монтажной пеной? Увеличится-ли торсионная жесткость? Может быть уже кто-нибудь запенивал?
24.06.13 20:21
#925812
Сергей Смирнов
Иркутск
Stirliz85 [925811]: Не увеличится, стопудово.
Какая там жесткость у пены?

Сразу пройдут складки по местам деформаций и не останется даже малейшей жесткости ентой пены.
24.06.13 20:40
#925822
Кокоуров Василий
Иркутск
Kollaider [925812]: А вот и нет! http://forum.velomania.ru/showthread.php?t=128066 (не смотрите, что в разделе "юмор" - все серьезно)
24.06.13 21:14
#925845
Сергей Смирнов
Иркутск
Stirliz85 [925822]: Пишут, что нужна специальная пена. "На основе гелия или водорода".

О це дело.

Тока надо свинцовые щузы. Штоп не улететь.
24.06.13 22:09
#925881
Николай Тарасов
Иркутск
Kollaider [925805]: Дело тут не в ускорении. Мы ищем максимальную скорость для маленького и для большого велосипедистов при спуске с горы в земной атмосфере.

Прочитав комментарии, прихожу к следующим выводам.
Наверху велосипедист обладает запасенной потенциальной энергией, зависящей от его массы. Эта положительная энергия двигает его вперед. Воздух создает своим сопротивлением противодействующую отрицательную энергию. Когда сумма этих энергий становится равной нулю, велосипедист обретает определенную постоянную (на миг) скорость.
Мной были зафиксированы моменты наибольшей максимальной скорости для разных посадок велосипедистов с разной массой.

Эксперимент скатывания с горы показал:
1. В случае прямой посадки. Увеличение массы велосипедиста дает больший прирост положительной кинетической энергии, чем прирост отрицательной энергии сопротивления воздуха от большей площади крупного велосипедиста. Крупный велосипедист едет быстрее, чем легкий.

2. В случае прижатии к рулю. Увеличение массы велосипедиста дает прирост положительной кинетической энергии равный приросту отрицательной энергии сопротивления воздуха от большей площади крупного велосипедиста. Крупный велосипедист едет с такой же скоростью, что и легкий.

Положительная энергия - та, что помогает нам. Отрицательная энергия - та, что противодействует нам.
Теоретически зависимость нам не вычислить. Поэтому доходим до истины эмпирическим путем.
У меня такое объяснение вопроса, поднятого в этой теме.

Судя по вышеизложеному, на кантрийных велосипедах по асфальту и (или) против ветра энергоэффективнее ездить более крупным людям. А на шоссерах без разницы.
Файл: [1 kb].gif
24.06.13 22:42
#925917
Игорь Дмитриев
curare [925881]: Когда сумма этих энергий становится равной нулю, велосипедист обретает определенную постоянную (на миг) скорость.

Похоже на правду, только вместо слова "энергия" я бы стал использовать слово "сила" или "мощность". То есть, при спуске с горы у велосипедиста с ростом скорости растет сопротивление воздуха, а x-составляющая силы тяжести остается постоянной. Поэтому в начале пути ma=Fтяж*sinф - Fсопр, а по достижении максимальной скорости 0=Fтяж*sinф - Fсопр, то есть, сила сопротивления воздуха уравняла силу тяжести.
Максимальная скорость будет зависеть от уклона горы.

Если велосипедист едет по ровной поверхности, то Fтяж меняется на тягу ног велосипедиста - 0=Fтяги - Fсопр.
24.06.13 22:49
#925929
Николай Тарасов
Иркутск
Orange12 [925917]: В теоретической физике не силен со школы. Попытался уловить суть.
25.06.13 00:36
#926023
Денис Ко
Ангарск
vpv [925363]: я все же говорил не про саму силу сопротивления, а про их различие между тяжелым и легким.
25.06.13 03:32
#926070
Евгений Мартыненко
Иркутск
Сколько людей не знающих физику в одной теме..
0_о
25.06.13 08:55
#926095
Кокоуров Василий
Иркутск
Gunslinger [926070]: Присоединяйся, будем вместе думать, что что-то знаем... пока не придет кто-то, кто не скажет, что мы все ничо не понимаем :)
25.06.13 09:24
#926103
Дмитрий Сергеевич
Иркутск
Orange12 [925917]: с учетом наших дорог надо тогда учитывать потери энергии при работе пружин вилки) она будет с отрицательным знаком, будет зависеть от жесткости пружин, угла входа вилки в неровность. Так же часть энергии тратится в точки соприкосновения покрышке, нужно учесть пятно контакта, а так же учесть потери энергии из-за протектора, если конечно покрышки не идеально гладкие)
25.06.13 10:35
#926114
Денис Ко
Ангарск
Во еще один…
25.06.13 11:00
#926127
Амператар Галахтике
Ангарск
а еще разница во времени заездов - влияние приливов и отливов не учли...
25.06.13 11:12
#926132
Дмитрий Сергеевич
Иркутск
curare [925137]: а если серьезно, то условия проведения эксперимента были не постоянны, легкий ветерок мог изменить результаты не эту не значительную разницу. с горы тяжелый едет быстрее это понятно, но зачем был проведен эксперимент? Кто-то планировал похудеть или набрать вес чтоб лучше ехать? ) Вопрос еще, у обоих ли были портфели, облегающая одежда? Если нет, то вопросы аэродинамики не разрешимы. Еще более продуктивными были бы результаты, если ехал один и тот-же человек. НАпример который весит 60 кг. Но во второй раз он ехал бы с грузом, не меняющим его площадь сопротивления воздуха, но увеличивающим массу до 85кг. Тогда условия проведения более ли менее выровнялись
25.06.13 11:15
#926133
Дмитрий Сергеевич
Иркутск
И еще, хорошо бы было в 3х точках склона замерять среднюю скорость и направление ветра и учитывать это
25.06.13 11:16
#926134
Шамрат Х
Иркутск, Кисломолочный
Как известно, земля движется вокруг солнца, по эллиптической орбите. И соответственно солнце влияло по разному во время заездов. Это тоже надо учесть. :)
25.06.13 11:25
#926142
Павел Воробьёв
Иркутск
LandLord06 [926132]: с горы тяжелый едет
быстрее это понятно,
вообще, эта тема создана потому, что непонятно. Если тебе понятно, то пиши теорию с формулами почему так.
25.06.13 11:34
#926147
Дмитрий Сергеевич
Иркутск
vpv [926142]: выше же все расписали. С формулами. Ну если не понятно было, то сейчас...
25.06.13 11:55
#926154
Андрей Швецов
Иркутск
Для сферических велосипедистов в вакууме все ясно,
В атмосфере для велосипедистов плотностью меньше = плотности воздуха тоже понятно.
Остался частный случай- велосипедист плотнее воздуха.

И предлагаю в конце спуска поставить стену.
Все разделы | Топ-100 | Переход в раздел:
Сообщения могут добавлять только зарегистрированные пользователи.