Obliczenia

[bogusia]

Cześć wszystkim,

Mam takie zadanie na fizykę które bardzo mnie zaciekawiło bo tak się składa że sporo jeżdżę na rowerze.

Mam dokonać pomiaru:

1.swojej masy w kilogramach (ważę 70 kg)

2.prędkości do jakiej rozpędzam rower w metrach na sekundę

3.czas rozpędzania roweru w sekundach

Nie do końca wiem jak mam to zrobić więc liczę na waszą pomoc :)

[Oskarr]

Pomiar prędkości w metrach na sekundę to km/h podzielone przez 3,6. Jedziesz 36 km/h = 10 m/s. 

Najprościej wziąć licznik rowerowy, poprosić kogoś, aby sprawdzał Ci czas, rozpędzać się na danym odcinku, partner mierzy Ci czas przejazdu, Ty na końcu odcinku odczytujesz prędkość. 

Na upartego, jak nie masz licznika, możesz postawić kogoś na mecie z telefonem, nagrywaniem w 60 klatkach na sekundę, przy mecie rozciągnięta taśma i z odczytu po klatkach sprawdzasz ile się przesunęłaś w czasie 1/60 sekundy. Pokonany dystans między klatkami zapisujesz w metrach i mnożysz razy 60 - dostajesz wynik w m/s. 

Ciekawszą sprawą jest obliczanie współczynnika cx oraz oporów tarcia w Twoim rowerze. Bierzesz rower, ktoś Ci robi zdjęcie czołowe z przodu, następnie mniej więcej liczysz jaką masz powierzchnię czołową. Następnie bierzesz rower na 3 górki, długie, o równym nachyleniu. Sprawdzasz prędkości graniczne na każdej górce. Np. przy nachyleniu 3% 12km/h, przy 5% 18 km/h, przy 10% 30km/h. Wiedząc, że opór toczenia wyrażony jest wzorem q * v * m, a opór powietrza jest wyrażony v^2 * cx * pow_czolowa. Siła, jaka Cię ciągnie w dół wynosi 9,81 * m * cos (fi) (nie pamiętam czy to był cos fi, czy sin fi). Tworzysz później układ równań i wyznaczasz cx oraz q (opór tarcia). 

Polecam, fajna zabawa, robiłem obliczenia do pracy inż 6 lat temu i dostałem bardzo przybliżone do literatury wyniki. Znając cx i opór powietrza można z dokładnością do 5% określić swoją moc, bez posiadania pomiaru mocy :D 

 

[Mociumpel]

1. Pomiar masy - stajesz na wadze i wiesz ile ważysz
2. Pomiar prędkości - kupujesz prosty licznik za 20 zł, skalujesz/kalibrujesz go pod go pod rozmiar koła i trenujesz kilka razy na prostym odludnym i płaskim terenie szybkość zmiany przełożeń aż uznasz że robisz to najszybciej jak się da. Ostatecznie stajesz włączasz stoper i pedałujesz co sił aż osiągniesz jakąś zakładana prędkość np. 30/h lub więcej jak masz pałer.
3. czas rozpędzania odczytujesz ze stopera a prędkość z licznika ...
dziwne zadanie swoja drogą ...
4. jeśli chcesz ująć to w jakieś matematyczne wzory aby naukowo podeprzeć fundamenty fizyczne obliczeniami to korzystasz z pomysłu kolegi Oskarr-a ? - po mojemu mój sposób prostszy a przyjemność podobna - jedyne co zalecałbym kupić dobry licznik ? bo zostanie na dłużej i posłuży do bardziej praktycznych na rowerze pomiarów ...

Cos w tym trudnego???

[Oskarr]

@Mociumpel problem z samodzielnym pomiarem jest taki, że tracisz sekundę na włączeniu stoperu i sekundę na wyłączeniu. Nie możesz się wtedy koncentrować na pedałowaniu. Licznik pokazuje prędkość też z pewnym opóźnieniem, załóżmy, że do sekundy. Jeśli rowerzysta rozpędzi się do 30km/h w czasie 5 sekund, 2 sekundy to 30% błąd obliczenia czasu. Stąd propozycja drugiej osoby. Po przekroczeniu mety, możesz też sprawdzić na jakim odcinku był pomiar, w jakim czasie i z tego obliczyć prędkość końcowa. 

[Mociumpel]

Strata czasu w czasie amatorskiego pomiaru nie jest czymś o co warto robić doktorat z fizyki ruchu (roweru rąk nóg) pyschologii (przyjazna druga osoba jej zdolności motoryczne wzrok słuch) czy matematyki (dorabianie teorii i obliczeń) - jest to proste zadanie którego dokładność na poziomie 3-5% nie jest dyskwalifikująca metodę a wystarczy aby "ogarnąć" wstępnie temat.
Aby statystycznie poprawić metodologię przyda się trening plus kilka powtórzeń aby zminimalizować błąd pomiarowy ? .
To nie zawody gdzie każda sekunda straty to tysiące dolarów straty na koncie ?

[bogusia]

Dziękuje wam bardzo za pomoc!?