Сразу предупреждаю,что тема может вызвать отрицательные комментарии к моей работе,поэтому попрошу плохого в ответ не писать!
Немного предыстории данной темы.Недавно на уроке физики я задался вопросом-а можно ли как нибудь высчитать силу моих ног,когда я еду на велосипеде, на каком то промежутке времени?Немного покапавшись в формулах,законах физики и т.д я пришёл к выводу,что для того чтобы выразить формулу для нахождения силы ног велосипедиста,нужно обратиться ко 2 закону Ньютона.Согласно ему,сумма всех сил,действующих на тело,ровна произведению массы на ускорение.Потом прикинув,какие силы действуют на меня во время движения я посчитал:F сопр.воздуха,F сопр.вет.(по ветру или против ветра),F трения 1(она же сила трения шестерёнок об цепь) F трения 2( сила трения колёс о дорогу),mg(сила тяжести),N(сила реакции опоры),F тяги(она же и есть сила ног).Составил уравнение,выразил F тяги:
F тяги=ma+Fтр1+Fтр2+Fсопр.в+Fсопр.ветра
F тяги=(m велосипедиста+m велосипеда)* V2-V1/t + Mg*K1 + Mg*K2 + 10*F тр.общ + P*Vветра
Где: V2-конечная скорость V1-начальная скорость t- время пути M общ-сумма масы велосипед.и вела K1-постоянный коэффицент трения шестерёнок(взято из интернета)=0.02 K2- постоянный коэффицент трения колёс о дорогу=0.01(у шоссейников и байков разница не столь велика,всего 7-8%,у байка естественно больше) 10mg ( в среднем,сила сопротивления воздуха в 10 раз больше чем общая сила трения уже на скорости 20 км/ч) P- плотность воздуха(при нормальном атмосферном давлении я брал 1.1) и V ветра-скорость ветра,в момент моих наблюдений составляла приблизительно 2 м/с)
Сила тяги,она же сила наших ног,выдаёт наибольшую мощность на небольшом интервале времени,и при начальной скорости = 0 . Точно настроив спидометр, сев на байк,из состояния покоя я начал что есть сил давить на педали,и за время=3 секунды(друг стоял недалеко с секундомером) я смог разогнаться до 30-32 км/ч=8.88 м/с(естественно это всё приблизительно,погрешность 10%).А далее всё по формуле.
F моих ног=((64+12)*8.88-0/3)+760*0.02+760*0.01+10*22.8+1.1*2=(76*2.96)+15.2+7.6+228+2.2=225+22.8+228+2.2=478 Ньютонов
Погрешность во всех вычислениях 5-6%.Все вычисления одобрил мой отец-физик ЮЗГУ,так что фигню вам тут втюхивать не буду! Иными словами, кому интересна сила ваших ног,прошу господа,вычисляйте: F тяги=(m велосипедиста+m велосипеда)* V2-V1/t + Mg*K1 + Mg*K2 + 10*F тр.общ + P*Vветра Для сравнения,сила тяги двигателя автомобиля ВАЗ 2101 составляет в районе 1 КН=1000 Н ,так что на небольших расстояниях мои ноги всего в 2 раза слабее двигателя копейки!!!
p.s На самом деле на велосипедиста действуют так же и другие силы,но они ничтожно малы,поэтому в вычисления я их не брал.
Благодарю за внимание!