|
Als je je fiets een beetje goed onderhoudt valt het met de rolwrijving wel mee,
hij is te berekenen met de formule:
waarin m = massa, g = valversnelling en Cr de rolwrijvingscoëfficiënt .
Daarnaast is er natuurlijk ook nog luchtwrijving:
waarin d = de
dichtheid van de lucht, v = de snelheid , A = het frontale oppervlak, en Cl de
luchtwrijvingscoëfficiënt.
Op een helling kun je daarom maar een bepaalde maximale snelheid behalen,
afhankelijk van een aantal factoren. Als je je maximale snelheid hebt bereikt is
de kracht die je wil versnellen precies gelijk aan de totale wrijvingskracht die
op je werkt.
Laten we eens kijken of hier niet een mooie berekening te maken valt.
Als je begint met 10 km/h op een mooie asfaltweg zul je, zonder verder
te trappen, zeker nog 60 m doorrijden. De vertraging wordt dan natuurlijk
veroorzaakt door lucht- en rolwrijving.
Voor een redelijke benadering stellen we de luchtwrijvingskracht nu
maar even constant en berekenen we die met een snelheid van 5 km/h, Cwr
= 0,3; A= 0,75 m2 d = 1,29 kg/m3, de
massa van fiets met fietser 70 kg.
- Bereken nu eerst de vertraging, uitgaande van
een eenparig vertraagde beweging en bereken de luchtwrijving.
- Is deze benaderde waarde eigenlijk te hoog of
te laag?
- Bereken vervolgens de rolwrijvingskracht
en daarna ook de Cr.
Als je van een helling afrijdt zal de rolwrijving kleiner zijn dan op
een vlakke weg, je duwt dan wat minder hard op het oppervlak van de weg.
- Maak nu eerst een grote duidelijke
krachtentekening.
- Bereken de rolwrijving voor een weg die een
hellingshoek van 10o maakt.
- Stel nu eerst een krachtenvergelijking op.
Even naar het Spiekbriefje?
- Bereken de topsnelheid die je kunt bereiken.
|
