Bicicleta por una montaña

Question

Soy holandés, así que el ciclo de un lote, por lo tanto la siguiente pregunta. Decir que estoy de pie en la cima de una montaña en mi bicicleta. Tengo una cantidad de energía $E$ disponible. Dicen que después de la ladera de la montaña termina, hay un infinito de largo, recto, liso camino por delante. ¿Cómo puedo llegar más lejos en este camino llano? Opciones:

a) utilizar toda mi energía $E$ a vender mientras estoy bajando la montaña

b) ruede suavemente hacia abajo de la montaña y comienza a pedalear, precisamente, cuando estoy en el final de la montaña

c) ruede suavemente hacia abajo de la montaña y hacia abajo de la recta de la carretera y sólo cuando estoy empezando a llegar a una bodega, comience a pedalear muy lentamente, manteniendo la aceleración y la velocidad a un mínimo

d) algún tipo de híbrido de los anteriores.

En esta historia, me gustaría mantener lo más realista posible: hay fricción, tanto de mi neumáticos y de la resistencia del aire. Una vez escuché que la resistencia del aire va $\propto v^2$, de tal manera que me siento tentado a optar por la opción c). Estoy interesado en sus opiniones y pensamientos. Me ayudan a gastar la poca energía como sea posible, mientras que el ciclismo!

Answer 1

La opción C es la mejor. Esto es debido a que el rozamiento del aire es no-lineal. Dicho de otra manera, se requiere más energía para la misma distancia al empujar un objeto más rápido a través del aire. Si todos los fricción fue lineal, entonces la velocidad no importa y no sería una finita cantidad fija de energía requerida por la distancia.

Desde el más lento utiliza menos energía que va a través de la misma distancia de aire, no aportan energía hasta que necesite la velocidad para permanecer en posición vertical y estable. La energía de la montaña se imparte en donde está, y no se puede hacer nada al respecto. Desde el aire de arrastre es la dominante, la pérdida de potencia a alta velocidad, se meten a hacer el más mínimo aire posible crossection al rodar montaña abajo. Tenga en cuenta que usted no será pedaleo, a continuación, de todos modos. Una vez que usted lo suficientemente lento como en la parte plana donde hay que pedalear para permanecer estable, se le va lo suficientemente lenta como para que el aire de arrastre es un tema menor. En ese caso, la posición de su cuerpo para la mayoría de pedaleo eficiente.

Answer 2

En primer lugar, evitar el uso de los frenos, obviamente. Segundo, su instinto es el adecuado. En la mayoría de los escenarios posibles, con una cantidad de energía disponible para el tráfico de influencias, la opción c es la mejor. Nota a pesar de que la velocidad debe mantenerse lo suficientemente alta como para evitar el bamboleo y la inestabilidad, que puede hacer que usted necesita para gastar más energía por pedal.

Sin embargo, cuando el ciclismo, el uso de la energía no es tan importante como el consumo de energía. Gracias a las maravillas del cuerpo humano, estamos constantemente la reposición de nuestro suministro de energía. Te cansas después de gastar más energía por segundo (energía) que se genera debido a que su reserva se agota. Si utiliza menos energía que genere, que, teóricamente, puede ir indefinidamente sin cansarse.

Debido a la fricción efectos a través de la opción c es todavía mejor. Pedalear duro rápidamente se agotan las reservas de energía durante el pedaleo en un lento pero constante le permitirá ciclo por mucho más tiempo. A partir de una física punto de vista, no podemos ayudarle a gastar menos energía, es inevitable tomar la misma cantidad de energía, independientemente de su método (unos +/- debido a la fricción, etc). Pero manteniendo el consumo de energía baja, se puede ir mucho más lejos antes de necesitar un descanso. Es mucho el mismo que el de correr y caminar. Simplista de la física dice que ambos utilizan la misma cantidad de energía, pero no va a llegar tan lejos por que corre debido a la enorme potencia de los requisitos.