I. Механіка

Так як лінійна швидкість рівномірно змінює напрямок, то рух по колу не можна назвати рівномірним, він є рівноприскореним.

Кутова швидкість

Виберемо на колі крапку 1. Збудуємо радіус. За одиницю часу точка переміститься до пункту 2. У цьому радіус визначає кут. Кутова швидкість чисельно дорівнює куту повороту радіусу за одиницю часу.

Період та частота

Період обертання T - цей час, протягом якого тіло здійснює один оборот.

Частота обертання – це кількість обертів за одну секунду.

Частота та період взаємопов'язані співвідношенням

Зв'язок із кутовою швидкістю

Лінійна швидкість

Кожна точка на колі рухається із деякою швидкістю. Цю швидкість називають лінійною. Напрямок вектора лінійної швидкості завжди збігається з дотичною до кола. Наприклад, іскри з-під точильного верстата рухаються, повторюючи напрямок миттєвої швидкості.

Розглянемо точку на колі, яка здійснює один оборот, час, який витрачено – це є період T. Шлях, який долає точка – це є довжина кола.

Центрошвидке прискорення

При русі коло вектор прискорення завжди перпендикулярний вектору швидкості, спрямований у центр кола.

Використовуючи попередні формули, можна вивести такі співвідношення

Точки, що лежать на одній прямій, що виходить із центру кола (наприклад, це можуть бути точки, які лежать на спиці колеса), матимуть однакові кутові швидкості, період і частоту. Тобто вони обертатимуться однаково, але з різними лінійними швидкостями. Чим далі точка від центру, тим швидше вона рухатиметься.

Закон складання швидкостей справедливий і для обертального руху.Якщо рух тіла чи системи відліку перестав бути рівномірним, то закон застосовується для миттєвих швидкостей. Наприклад, швидкість людини, що йде по краю каруселі, що обертається, дорівнює векторній сумі лінійної швидкості обертання краю каруселі і швидкості руху людини.

Обертання Землі

Земля бере участь у двох основних обертальних рухах: добовому (навколо своєї осі) та орбітальному (навколо Сонця). Період обертання Землі навколо Сонця становить 1 рік або 365 діб. Навколо своєї осі Земля обертається із заходу Схід, період цього обертання становить 1 добу чи 24 години. Широтою називається кут між площиною екватора та напрямом із центру Землі на точку її поверхні.

Зв'язок із другим законом Ньютона

Згідно з другим законом Ньютона причиною будь-якого прискорення є сила. Якщо тіло, що рухається, відчуває доцентрове прискорення, то природа сил, дією яких викликано це прискорення, може бути різною. Наприклад, якщо тіло рухається по колу на прив'язаній до нього мотузці, то силою, що діє, є сила пружності.

Якщо тіло, що лежить на диску, обертається разом із диском навколо його осі, то такою силою є сила тертя. Якщо сила припинить свою дію, то далі тіло рухатиметься прямою

Як вивести формулу доцентрового прискорення

Розглянемо переміщення точки на колі з А до В. Лінійна швидкість дорівнює v_A і v_B відповідно. Прискорення – зміна швидкості за одиницю часу. Знайдемо різницю векторів.

Різниця векторів є. Оскільки , отримаємо

Рух по циклоїді*

У системі відліку, пов'язаної з колесом, точка рівномірно обертається по колу радіуса R зі швидкістю, яка змінюється лише у напрямку.Центрошвидке прискорення точки спрямоване по радіусу до центру кола.

Тепер перейдемо у нерухому систему, пов'язану із землею. Повне прискорення точки А залишиться тим самим і за модулем, і за напрямом, оскільки при переході від однієї інерційної системи відліку до іншої прискорення не змінюється. З погляду нерухомого спостерігача траєкторія точки А — не коло, а складніша крива (циклоїда), вздовж якої точка рухається нерівномірно.

Миттєва швидкість визначається за формулою

Як дізнатися розмір колеса велосипеда

Співавтор(и): Ikaika Cox. Ікаїка Кокс - операційний директор Provo Bicycle Collective у Прово, Юта. Здобув ступінь бакалавра з літератури та філософії в Університеті долини Юти у 2015 році та працює механіком з ремонту велосипедів з 2012 року.

Кількість переглядів цієї статті: 191 891.

Необхідно визначити розмір колеса велосипеда, якщо ви збираєтеся поміняти проколоту шину або купити запасну шину. Для ремонту велосипеда дуже важливо знати, як вимірювати колеса. Насправді знаходження розміру колеса, включаючи розміри покришки та обода, – це дуже просте завдання, яке можна виконати одним із двох способів. У деяких випадках вам знадобиться з'ясувати довжину кола колеса; її також легко знайти за допомогою кількох способів.

Вимірювання шини стандартним методом

Поставте велосипед вертикально. Для цього притуліть його до стіни або поставте на спеціальну підставку. Так ви зможете виміряти колесо велосипеда, не побоюючись, що він впаде на вас. Якщо ви проводите вимірювання без допомоги іншої людини, скористайтесь жорсткою металевою, а не пластиковою рулеткою.

Виміряйте відстань від землі до осі колеса (в сантиметрах). Потім отримане значення розділіть на 2,54, щоб отримати значення у дюймах. Так ви виміряєте радіус (половину діаметра) колеса. Щоб дізнатися діаметр колеса, помножте отримане значення на 2. Розмір коліс більшості велосипедів для дорослих дорівнює 26-29 дюймів (діаметр). [1] X Джерело інформації

Виміряйте ширину шини, приклавши рулетку поперек покришки (там, де на неї наноситься протектор). Ширина шини буває різних значень і залежить від дороги, якою ви збираєтеся їздити. Як правило, широкі шини призначені для їзди бездоріжжям, а вузькі - хорошими дорогами.

Запам'ятайте, що на шинах розмір (у дюймах) наноситься в наступному порядку – діаметр, а потім ширина. Наприклад, шина, розмір якої дорівнює 26 х 1,75 має діаметр 66,04 дюймів, а ширину 4,445 дюйма. [2] X Джерело інформації

Вимірювання шини за системою ISO (ISO)

Визначте, чи вимірюються колеса вашого велосипеда за системою ISO (ISO, Міжнародна організація зі стандартизації). У цьому випадку одиницями виміру є міліметри, а не дюйми. Щоб перетворити сантиметри на міліметри, просто помножте значення в сантиметрах на 10.

Притуліть велосипед до стіни або поставте на спеціальну підставку. Виміряйте відстань від осі колеса до зовнішньої точки обода (або внутрішньої точки покришки). Так ви виміряєте радіус (половину діаметра) колеса. Щоб дізнатися діаметр колеса, помножте отримане значення на 2. Розмір коліс більшості велосипедів для дорослих дорівнює 650-700 мм (діаметр).

Виміряйте ширину шини (в міліметрах), приклавши рулетку поперек покришки (там, де на неї наноситься протектор). Пам'ятайте, що якщо шини незначно розрізняються по ширині, їх можна надіти на те саме колесо.

Запам'ятайте, що в системі ISO на шинах розмір наноситься в наступному порядку – ширина, а потім діаметр. Наприклад, шина, розмір якої дорівнює 53,3 х 700, має ширину 53,3 мм, а діаметр 700 мм (тут діаметр вимірюється між зовнішніми точками обода колеса).

Обчислення довжини кола колеса

Значення довжини кола колеса необхідне для правильного калібрування спідометра, одометра, навігатора. Наприклад, якщо на автомобіль ви поставите колеса іншого діаметра, то спідометр та одометр показуватимуть неточні дані; аналогічна ситуація має місце і з велосипедом. Тому при заміні коліс на колеса іншого діаметра прилад велосипеда необхідно відкалібрувати. [3] X Джерело інформації Неважливо, ви встановили новий циклометр, або просто хочете відкалібрувати старий, тому що замінили колеса на колеса іншого діаметра, вам потрібно визначити довжину кола колеса.

• Якщо ви знаєте значення діаметра і ширини шини, ви можете знайти довжину кола колеса в інтернеті на різних спеціалізованих ресурсах. [5] X Джерело інформації

Виміряйте довжину кола колеса за допомогою шнурка (або нитки або аналогічного предмета). Скористайтеся цим способом, якщо діаметр шини вам не відомий. Натягніть шнурок навколо шини. Позначте шнурок там, де він стикається зі своїм початком. Потім зніміть шнурок з покришки та виміряйте відстань від початку шнурка до зробленої вами позначки. Так ви визначите довжину кола колеса.

Нанесіть на протектор покришки краплю фарби. Акуратно проведіть велосипед по прямій, щоб фарба залишила на землі щонайменше дві плями. Виміряйте відстань між плямами на землі, щоб визначити довжину кола велосипедного колеса.