ขอบคุณมากเลยครับอ้าย
ความรู้ใหม่
ไหนๆ ชื่อกระทู้น้าสนไจ๋
ผมขออนุญาติแจมต๋วยเด้อครับ
การหัดขี่จักรยานทำได้ไม่ยาก และเมื่อขี่เป็นแล้วก็ไม่ต้องคอยจดจ่ออยู่กับการควบค ุม สามารถขี่ไปโดยไม่ล้ม นี่เป็นผลจากการออกแบบที่รู้จักนำหลักการทางฟิสิกส์ม าใช้
ทำไมจักรยานจึงไม่ล้มไปทางซ้ายหรือขวา
รถจักรยานมีหลักการทำงานอย่างไร
การหัดขี่จักรยานทำได้ไม่ยาก และเมื่อขี่เป็นแล้วก็ไม่ต้องคอยจดจ่ออยู่กับการควบค ุม สามารถขี่ไปโดยไม่ล้ม นี่เป็นผลจากการออกแบบที่รู้จักนำหลักการทางฟิสิกส์ม าใช้
ทำไมจักรยานจึงไม่ล้มไปทางซ้ายหรือขวา เคยเล่นเลี้ยงท่อนไม้ให้ตั้งบนมือหรือไม่ ถ้าท่อนไม้เอนไปข้างหน้า มือจะเคลื่อนไปข้างหน้าทันที ถ้าท่อนไม้เอียงไปทางขวา มือจะเคลื่อนไปทางขวา เพื่อรักษาศูนย์ถ่วงของไม้ให้อยู่บนจุดหมุน
ขณะขี่จักรยาน ผู้ขี่สามารถรักษาสมดุลไว้ได้ ( โดยเฉพาะกรณีที่ขี่ช้า ) ด้วยเหตุผลเดียวกับการเล่นเลี้ยงท่อนไม้ เมื่อจักรยานเอียงไปทางซ้าย ศูนย์ถ่วงของผู้ขี่จักรยานและรถจะเคลื่อนไปทางซ้าย หากขยับแฮนด์รถบิดไปทางซ้ายให้พอเหมาะจุดสัมผัสพื้นข องล้อหน้าจะเคลื่อนไปทางซ้ายเช่นกัน ทำให้รักษาศูนย์ถ่วงใหม่ไว้ได้
เมื่อขี่จักรยานจนชำนาญแล้ว ผู้ขี่ไม่จำเป็นต้องใจจดใจจ่อคอยขยับแฮนด์รถตลอดเวลา เพราะเส้นแนวแกนของแฮนด์รถไม่ได้ผ่านจุดสัมผัสพื้นขอ งล้อหน้า แต่อยู่ที่แนวดิ่งที่มีระยะห่าง l จากจุดสัมผัสพื้น ตามที่แสดงไว้ในรูป (2) ซึ่งก็คือแขนของแรงที่แรงเสียดทานที่พื้นมีต่อแนวแกน เมื่อจักรยานเอียงไปทางซ้าย แรงเสียดทาน f ที่พื้นจะเกิดโมเมนต์ของแรง (f´l) กระทำต่อล้อหน้า และโมเมนต์ของแรงนี้จะทำให้ล้อหน้าบิดไปทางซ้ายพอดี ดังนั้นเราจึงสามารถอาศัยแขนของแรงนี้รักษาสมดุลของร ถจักรยาน แม้ว่าเราจะปล่อยมือได้ แต่โครงสร้างของจักรยานในรูป (1) นั้นจะไม่สามารถขยับแฮนด์รถเพื่อรักษาสมดุลได้ จำเป็นต้องเอียงตัวไปมาจึงจะรักษาสมดุลไว้ได้
นอกจากนี้ตะเกียบของล้อหน้าที่โค้งงอจะทำให้แกนล้อ O มีระยะห่าง i กับแกนของแฮนด์รถ ดังที่แสดงไว้ในรูป (4) เมื่อเป็นเช่นนี้ในเวลาที่ขยับแฮนด์รถ ล้อหน้าจะต่ำลง ดังแสดงในรูป (3) แต่เนื่องจากพื้นดินไม่สามารถเลื่อนต่ำลงได้ จึงทำให้รถและผู้ขี่ถูกยกสูงขึ้น ( ยกขึ้นสูงสุดเท่ากับ h ) เมื่อปล่อยมือจากแฮนด์รถ น้ำหนักของรถและผู้ขี่จะกดทับให้ล้อหน้าเคลื่อนไปเป็ นแนวตรง กล่าวคือ ถึงแม้จะปล่อยมือจากแฮนด์รถ แต่แฮนด์รถยังสามารถรักษาตำแหน่งที่ทำให้รถเคลื่อนที ่ไปเเป็นแนวตรงได้โดยอัตโนมัติ แม้จะทับถูกกรวดบนพื้นถนนแฮนด์รถก็ยังหันตรงได้เอง โครงสร้างในรูป (5) นั้นระยะ i น้อยมาก จักรยานแบบนี้จะรักษาสมดุลได้ไม่ดี แต่จะมีความคล่องตัวมากกว่า เมื่อมีอีกคนหนึ่งมานั่งบนคานด้านหน้าจะทำให้จักรยาน มั่นคงขึ้นก็มาจากเหตุผลเดียวกัน
ที่กล่าวมาข้างต้นมีความสำคัญขณะขี่จักรยานอย่างช้าๆ แต่หากขี่จักรยานด้วยความเร็วสูง แรงที่เกิดจากการหมุนของล้อรถจะช่วยให้รถตั้งตรงได้ เช่นเดียวกับการที่เหรียญและลูกข่างสามารถตั้งตรงได้ ขณะที่หมุนด้วยความเร็ว