Pregunta:
¿Cuál es la fuerza de frenado de una bicicleta de carretera promedio?
Ben
2010-11-30 09:20:12 UTC
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¿Alguien tiene datos sobre la fuerza de frenado de una bicicleta de carretera moderna ? Es decir, cuando un ciclista de carretera frena de golpe, la fuerza aplicada al suelo es x.xxx Newtons (o lbf).

Otra forma de preguntar sería si alguien tiene alguna velocidad frente a la distancia de frenado frente a los datos del peso del ciclista. para bicicletas de carretera.

PARA ACLARAR : Estoy preguntando si alguien tiene un conjunto de datos de números, soy totalmente capaz de salir y probar mi propia bicicleta y hacer el física / matemáticas para obtener la información que necesito, pero prefiero no hacer las pruebas. Esperaría alguna desviación según el tipo de frenos y llantas involucradas, pero esperaría que cualquier bicicleta de carretera moderna tenga una fuerza de frenado similar.

También puede intentar obtener respuestas a esto en [el sitio de física] (http://physics.stackexchange.com/).
aquí o en el sitio de física, sería útil si pudiera proporcionar una estimación de la velocidad en el tiempo = 0 y cuánto tiempo se tarda en detenerse o cuánto se tarda en detenerse.
Es más fácil escribir la respuesta en el sitio de física ya que es compatible con LaTeX, pero debe estar preparado para proporcionar más detalles.
@David: Si conoce esos números, ya sabe la respuesta. Creo que el punto de la pregunta es "cuáles son los números típicos".
La dirección también es importante. En este caso, probablemente sea útil considerar la fuerza de frenado y la carga aerodinámica por separado, pero también están relacionadas: el límite de fricción está determinado en parte por la fuerza aerodinámica. Es posible inducir un patinaje de la rueda delantera al retroceder lo suficiente sobre el sillín, por lo que la posición del ciclista será fundamental. Me pregunto si es posible romper las horquillas o el cuadro al frenar (en lugar de romper, según la pregunta original)
Tres respuestas:
#1
+6
Мסž
2011-04-11 09:51:59 UTC
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Beck Forensics tiene cifras (pdf), con un pico de aproximadamente 0,5 g para una MTB sobre hormigón plano. Utilicé esta búsqueda para encontrar ese documento y algunos de los otros resultados parecen relevantes.

El número que me viene a la mente es 0,3 g, pero puede ser para automóviles. Ciencia de la bicicleta o Energía humana son los lugares a los que acudiría en busca de respuestas bien investigadas. Human Power no parece tener nada, aunque puede faltar en el índice.

Mucho depende de la geometría de la bicicleta, ya que ese es el factor limitante (la mayoría de las bicicletas pueden arrojar al ciclista al frenar con entusiasmo). Un pequeño experimento mental podría ayudar. Suponga que el CoG del ciclista está en las caderas, unos 10 cm por encima del asiento. Una línea desde allí a través del parche de contacto frontal estará aproximadamente a 45 grados por encima de la horizontal (más o menos, digamos 15 grados), por lo que es probable que exista un límite superior de 1 g.

Para aumentar el Feynman, 10 m / s es de 36 km / h, por lo que 1 g lo detendría de 36 km / h en un segundo. Durante ese tiempo viajarías alrededor de 1 / 2at ^ 2 o 5m (hice trampa al hacer t = 1). Por lo tanto, una prueba simple sería correr a 35 km / h, luego pisar los frenos en un punto marcado y ver cuál es la distancia de frenado.

Reflexionando, 1G o 10 m / s / s suena más plausible como límite superior.

Quizás ahora deberíamos introducir el efecto de confusión de las bicicletas reclinadas :) La tracción es a menudo el límite porque el ciclista puede colocarse más abajo, dando la misma distribución de peso estacionaria pero un ángulo más pequeño entre el CoG y el parche de contacto. Especialmente en un triciclo reclinado, donde las consecuencias de un patinaje de la rueda delantera son menores y, por lo tanto, es más seguro experimentar. Mi velomóvil puede frenar casi cualquier cosa a pesar de que es muy pesado (según los estándares de las bicicletas) por esta razón.
Un corolario es que una bicicleta puede detenerse en una décima parte de la distancia de un automóvil: mucho más rápido de lo que podría esperar un conductor de automóvil. Entonces, cuando estás 'conduciendo' en el tráfico, como en una rotonda, ...
Seguro. No es difícil frenar a un automóvil y eso puede ser muy vergonzoso para los sobrevivientes. Tuve el equivalente: un ciclista erguido aterrizando en mi regazo cuando inesperadamente decidí ceder el paso a un automovilista que estaba saltando una señal de alto. Afortunadamente, no aterrizó en ninguno de los puntos realmente puntiagudos.
La página 3 dice: "Forester descubrió que un cabeceo requiere una aceleración de aproximadamente -0,67 g. Mientras dependen del freno delantero, los ciclistas expertos también se deslizarán hacia atrás del sillín y se colocarán justo encima del neumático trasero". Mientras que para los automóviles, la página 12 dice, "las carreteras de asfalto ... normalmente tendrían un factor de resistencia de -0,70 g entre la superficie de la carretera y un vehículo de motor".
#2
+3
David LeBauer
2010-11-30 11:22:38 UTC
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Puede averiguar cómo calcular esto en wikihow; dada una velocidad inicial de 20 mph y una distancia de frenado de 30 pies, proporcionan una estimación de 14,6 pies / s ^ 2 que equivale a 4,5 m / s ^ 2.

#3
  0
ChrisW
2011-04-11 08:38:05 UTC
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Voy a suponer que, con buenos neumáticos y buenos frenos, si pones los frenos de golpe, pasarás por encima del manillar.

Si es así, el parámetro de limitación no es No es el peso del ciclista, sino la ubicación del centro de masa del ciclista en relación con el neumático delantero, que es más o menos independiente (constante con respecto a) el peso del ciclista.



Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 2.0 bajo la que se distribuye.
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