Pourquoi un vélo tient debout ?
Il y a de nombreuses raisons pour lesquelles les gens aiment faire du vélo – cela permet de se déplacer rapidement et facilement, c’est bon pour la santé, et c’est également une activité amusante. Mais saviez-vous que le fait que les vélos puissent rester debout est en fait un concept assez simple? Découvrez comment cela fonctionne dans cet article!
Le centre de gravité
La théorie du centre de gravité est simple : tout objet en équilibre est stable lorsque son centre de gravité se trouve au-dessus de son point d’appui. Cela signifie que, si vous poussez un vélo, il ne tombera pas tant que son centre de gravité restera au-dessus de sa roue avant.
Le centre de gravité d’un objet peut être déterminé en calculant la moyenne des positions de tous les atomes qui composent l’objet. Dans le cas d’un vélo, le centre de gravité se trouve généralement entre les roues, juste devant le guidon.
La force centrifuge
La force centrifuge est une force qui agit sur les objets en mouvement rotatif. Elle s’oppose au mouvement de rotation et tend à faire sortir les objets du centre de rotation. La force centrifuge est due à la inertia, c’est-à-dire la résistance que les objets ont au changement de mouvement. Plus l’objet est lourd, plus la force centrifuge sera importante.
La résistance de l’air
Lorsque vous pédalez sur un vélo, c’est la résistance de l’air qui empêche le vélo de avancer plus rapidement. Cette résistance s’appelle la traînée. La traînée est produite par les molécules d’air en mouvement qui s’accrochent au vélo et le ralentissent.
Les pneus en caoutchouc
Le caoutchouc est un matériau naturel que l’on trouve dans les arbres. Il est élastique et résistant, ce qui en fait le matériau idéal pour les pneus de vélo. Le caoutchouc peut absorber les chocs et les vibrations, ce qui rend le vélo plus confortable à rouler.
La friction
Lorsque vous pédalez sur un vélo, vous créez une force qui s’oppose à la gravité. Cette force est appelée friction. La friction est nécessaire pour que le vélo tienne debout. Si la friction était nulle, le vélo tomberait par terre.
La tension
Quand on pense à un vélo, on pense souvent à un objet simple. Pourtant, il y a beaucoup de choses qui se passent pour que votre vélo puisse rester debout. Cela commence par la tension du cadre, qui est créée par les forces agissant sur les différentes parties du vélo.
Le cadre d’un vélo est composé de tubes en acier ou en aluminium reliés entre eux. Les tubes sont soudés ou fixés ensemble à l’aide de boulons et de colliers. Leurs formes et leurs dimensions varient selon le type de vélo. Les cadres les plus courants sont les cadres en treillis, qui ont une structure semblable à celle d’une grille.
La tension du cadre est créée par les forces agissant sur les différentes parties du vélo. Ces forces peuvent être externes, comme le poids du cycliste et des bagages, ou internes, comme la force exercée par les pédales sur les roues. La tension du cadre permet au vélo de résister aux forces externes et internes qui agissent sur
Conclusion
Un vélo tient debout grâce à trois choses : la force centrifuge, la résistance de l’air et les lois de l’équilibre. La force centrifuge est ce qui empêche le vélo de tomber quand il tourne. La résistance de l’air empêche le vélo de déraper quand il roule. Les lois de l’équilibre maintiennent le vélo en équilibre.