Катаясь на велосипеде, мы разгоняемся, прикладывая усилие к педалям и раскручивая тем самым колёса. Но, выехав на ровный
Катаясь на велосипеде, мы разгоняемся, прикладывая усилие к педалям и раскручивая тем самым колёса. Но, выехав на ровный участок дороги, мы можем некоторое время не крутить педали, а велосипед при этом будет катиться сам собой. На каком механическом свойстве тел основано это явление? В чём состоит это свойство?
Это явление основано на сохранении кинетической энергии в системе велосипеда и ездока.
Кинетическая энергия тела определяется как \( KE = {1}{2}mv^2 \), где \( m \) — масса тела, \( v \) — его скорость. Во время катания на велосипеде ездок прикладывает усилие к педалям, чтобы увеличить скорость велосипеда. Это приводит к увеличению кинетической энергии системы «велосипед + ездок».
Когда ездок перестает крутить педали на ровном участке дороги, в отсутствие сил трения или других сил сопротивления, сохранение кинетической энергии приводит к тому, что велосипед продолжает двигаться с постоянной скоростью. Это происходит потому, что кинетическая энергия, накопленная в системе во время разгона, сохраняется как энергия движения, и она остается постоянной на протяжении времени катания без приложения новых сил.
Таким образом, явление, когда велосипед катится сам собой на ровном участке дороги после прекращения кручения педалей, основано на законе сохранения кинетической энергии в системе «велосипед + ездок».