110 rychlejší než 100? Ale proč?

Když ti to nejede, tak si kup větší kolečka. Známá rada, která opravdu platí. Ale proč tomu tak je? Nějaký důvod by našel asi každý, my se podíváme na tento zajímavý fyzikální problém blíže.

Celý tento případ se točí kolem tření. Konkrétně valivého tření. Tento pojem je ve fyzice spíše znám jako valivý odpor, což je druh tření, které vzniká mezi tělesem kruhového průřezu při jeho valivém pohybu a podložkou.

Tento vztah vyjadřuje vzorec:

Ft =ξ (Fn / R),

kde Ft je velikost valivého odporu, ξ (ksí) je rameno valivého odporu (jinak také součinitel valivého tření, který má pro soustavu pryžové kolo – asfalt hodnotu 0,0016 m). Fn je kolmá tlaková síla mezi tělesy (kolo-asfalt) a v našem případě nejdůležitější R – poloměr kolečka.

Pokud budeme tedy uvažovat bruslaře určité váhy na určitém okruhu, budou hodnoty ξ a Fn konstantní a jediné, co může zmenšit velikost odporu, je poloměr kolečka.

A jak je to tedy s procentuální rychlostí 100 vs.110?

Ft= ξ (Fn / R), ξ a Fn jsou konstanty, jediné co nás tedy zajímá je R100 = 0,05 m, respektive R110= 0,055
 R110 =  R100 . 1,1

Z toho vyplývá, že bruslař, jedoucí na kolech o velikosti 110 mm, má oproti bruslaři na kolech velikosti 100 mm, o 10 % menší valivý odpor. A proto jsou nejen 110 mm kola, ale jakákoliv větší kola v porovnání s menšími, rychlejší.


-ld-