چرا دوچرخه در حال حرکت نمیفته؟

[عادت زده]

سوال مهمی برام چند سوال پیش ذهنم را مشغول کرده بود تا اینکه تا حدی برام پارسال حل شد ایا شما میدونید که چرا چرخ وقتی حرکت نمیکند میافتد به یک طرف ولی وقتی از یک حدی که سرعتش گذشت نمیافته وتعادلش در حال حرکت حفظ میشه از اونچه فکر میکنید شاید پیچیده تر باشه

[Mahbod|Druid]

من فکر می کنم به خاطر وجود گرانش جانب به مرکزه ؟

دقیقا مثل ماشینه در حال دور زدن ...


دوچرخه شتاب در راستای شعاع داره ولی ماکه نداریم ! جرم ما هم بیشتره از دوچرخه ... ما تمایل به افتادن نداریم ، یه حالت گریز از مرکزی ، اگر سرعتمون زیاد باشه همونطور که موقع دور زدن می چسبیم به در توی دوچرخه می هوایم صاف شیم و از حالت کجی در بیایم




http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=13&t=16729
http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=13&t=16778 ممنون

[محمد مهدي غلامي]

با سلام .............
من يكم اطلاعات دارم ولي ممكنه درست نباشه.
وقتي كه چرخهاي دوچرخه ميچرخه براي چرحوندن اونا نيروي زيادي نيازه .(با توجه به گشتاور كه من در موردش چيز زيادي نميدنم).
حالا اگر دوچرخه بخواد بيوفته يك نيروي كوچيك به يك طرف وارد شده كه برايندش با نيروي قبلي يك بردار كه كمي مايله بوجود مياره .
البته فكر ميكنم اشتباهه . چون اين دو نيرو بر هم عمودن و روي هم تاثيري ندارن.
اگه كسي ميتونه در مورد گشتاور كمكي بكنه لطفا.........
با تشكر..........

[عادت زده]

سلام اون دوستی که در مورد شتاب جانب مرکز گفته بودند منظورشون را متوجه نشدم شتاب جانبر مرکز در حرکت دایره ای یکنواخت بوجود میاید دوچرخه در مسیر مستقیم را چه به این شتاب در مورد چرخ هم صادق نمیباشد فکر نمیکنم
خلاصه بگم از اینی که دوستان گفتند مکانیکش پیچیده تر است
تعادل دوچرخه را موقع حرکت یک ژیروسکوپ حفظ میکند نظر شما چیه؟

[محمد مهدي غلامي]

با سلام......

تعادل دوچرخه را موقع حرکت یک ژیروسکوپ حفظ میکند نظر شما چیه؟

ببخشيد ولي من متوجه نشدم كدوم ژيروسكوپ. اگه ميشه بيشتر توضيح بديد.
با تشكر........

[Keivanb]

با سلام
چرخهای چرخنده ی یک دوچرخه حالت یک ژیروسکوپ را دارند و ژیروسکوپ نسبت به تغییر راستای محور چرخشش مقاومت نشان می دهد.(دلیل استفاده از خان در لوله ی تفنگ)
البته مسیله شتاب جانب مرکز هم می تواند به نوعی درست باشد به ای صورت:
به علت شکل نیم دایره ای چرخها در هنگام حرکت هنگامی که دوچرخه منحرف می شود وارد یک مسیر دایره ای با شعاع زیاد خواهد شد(شعاع دایره متناسب است با سرعت دوچرخه) برای ادامه حرکت در مسیر دایره ای از طرف زمین یک نیروی اصطکاک به سمت مرکز دایره ی مذکور به وجود می آید . این نیرو گشتاور به وجود آمده توسط جاذبه زمین را خنثی می کند(یا کاهش میدهد) و دوچرخه سوار فرصت پیدا میکند تا دوچرخه را به وضع اول خود بازگرداندو به محض بازگشت به وضع اول از مسیر دایره ای خارج شده و اصطکاک قطع میشود. به همین دلیل است که به راحتی نمیتوان با دو چرخه که چرخهای آن دیسکهایی با ضخامت ناچیز هستند را راند . البته توجیه آسانتر بودن حفظ تعادل با افزایش سرعت ، با ژیروسکوپ راحتتر است . شاید بهترین جواب این است که این و عامل هردو در حفظ تعادل دخالت می کنند.

[Mahbod|Druid]

خب من تازه شروع به خوندن فیزیک به طور جدی (در نظر خودم) کردم و اطلاعی از ژیروشکوپ ندارم

ولی با توجه به اطلاعاتم حالت ساده ی این حرکت رو فرض کردم (مسابقه های موتور های سرعت برای پیچیدن خودشون رو مایل می کنند که طی یه حرکت دایره ای می تونند دور بزنند) اگر همان موتور سوارا این کار رو در سرعت کم بکنند قادر به این کار نیستند ولی در سرعت بالا حتی زانو هایشان به زمین ساییده میشه ؟ ولی نمیفتن

منم برای دوچرخه ای که روی خط صاف (محیط یه دایره بزرگ) حرکت می کند رو همچین چیزی فرض کردم

[عادت زده]

Keivanbتوضیحات خوبی دادند با اطلاعات من هم موافقه تقریبا
تعادل دوچرخه را موقع حرکت یک ژیروسکوپ حفظ میکند .این ژیروسکوپ چرخ جلوی دوچرخه است
ژیروسکوپ تا اونجا که من میدونم یک جسم متقارن کروی یا دایروی است که محور دوران ان بتواند ازادانه به هر سو حرکت کند.بنابراین چرخ جلو که میتواند به چپ وراست حرکت کند یک ژیروسکوپ است اما چرخ عقب زیروسکوپ نیست
وققتی ژیرو میچرخد محور دوران ان میخواهد هر حالتی را دارد حفظ کند.وقتی شما سوار دوچرخه هستید چرخ جلو عمود برزمین است ومحور دوران زیرو موازی با زمین خواهد بود وبا هر نیرویی که بخواهد با ان را به طرف زمین خم کند مخالفت میکندواز خود مقاومت نشان میدهد .اما عاملی که محور دوران را ثابت نگه میدار چیست؟
قاونو اول اقای نیوتن:هر جسم متحرک تمایل دارد به حفظ حالت قبلی خود مادامی که نیروی خارجی به ان وارد نشده است.که به این حالت لختی یا اینرسی میگویندودر موردژیرو این مقاومت لختی ژیرو نامیده میشود.مقاومت لختی ژیرو متناسب است با وزن وسرعت.یعنی هر چه چرخ سنگین تر یا سرعت ان بیشتر است برای کج کردن ان نیروی بیشتری لازم است
عامل مهم دیگری که دوستان اشاراتی کردند حرکت جانبی ست.وقتی به ژیرو نیروی خارجی وارد میشود ژیرو در برابر ان مقاومت میکند ودر نتیجه ی این مقاومت ژیرو حول محوری عمود بر محور دوران خود میچرخد.مثلا اگر بخواهید یک چرخ گردان را به راست وچپ کج کنید از یک طرف نیروی اینرسی چرخ با ان مخالفت میکند ولز طرف دیگر چرخ به جانبی که نیرو وارد میشود میرود واین حرکت از افتادن ان جلوگیری میکندمثال ان در دوچرخه حالتی ست که دوچرخه سوار ضمن حرکت خود را به راست ویا چپ خم میکنددر این حالت چرخ جلو به همان جانب میچرخد ودوچرخه عمود بر زمین می ماند البته تو اینایی که گفتم هم خودم شک پیدا کردم ایت مثلا تکانه زاویه ای در حین دوچرخه سواری پایسته است ومیتونیم از اون برای حالتی که دستان دوچرخه سوار باز یا بسته است استفاده کنیم .
یک چیز مهم دیگه اینه که ما الان با خوندن هالیدی وفائلز شاید هم سایمون و گلدشتاین تو تحلیل دوچرخه موندیم چجور قدیمی ها میدونستند که اگر تو چرخ را با یک میله ای به هم وصل کنند تعادلش حفظ میشود وزمین نمیخورد طبیعتا باید 4چرخ باشد تا بتواند بایستد اگه الان دوچرخه ای نبود یا تا حالا ندیده بودید تصورش براتون محال بود که چنین جسم جالبی میتونه حرکت کنه وزمین نخوره کمی فکر کنید با تشکر
عادت زده

[محمد مهدي غلامي]

با سلام ...........
پس با اين توضيحات فكر ميكنم در حالتي كه مهبد گفت (موتور سوار ) بعد از كج كردن خودش صاف شدن و برگشتن به حالت قبلي بايد خيلي سخت باشه چون اين بار بايد هم ژيروسكوپ رو برگردونه و هم بر جاذبه غلبه كنه . البته من نميدونم كه اين كار در واقعيت چقدر سخته (راستش تا حالا با همچين سرعتايي با دو چرخه نرفتم ).
با تشكر.......