Snedige ting du lurer på V.2

[Blodappelsin]

Det er fordi da du har fart, så roterer/ruller hjulene. Hjulet oppfører seg da som et gyroskop som er med på å stabilesere sykkelen. Det har og med angular momentum (som jeg ikke husker hva heter på norsk) å gjøre, som hjulet har når det roterer. Du kan prøve effekten selv, om du tar av et sykkelhjul eller liknende og holder fast i "pinnene" som går gjennom sentrum, slik som det øverste bilde til høyre på denne siden; http://www.exploratorium.edu/snacks/bicycle_wheel_gyro/ (det er forsåvidt interessante eksperimenter beskrevet der. Gi hjulet rotasjon, og prøve så bevege på hjulet ved å endre vinkel og liknende. Da kjenner du godt at det motsetter seg bevegelsen. Samme blir det da du sykler. Det er samme grunn til at det er ganske lett å sykle uten hender.

 

Her er to forklaringer som går mer i dybden;

 

 

Question

 

Do gyroscopic forces from the wheels make any significant contribution to the rideability of a bicycle?

 

Asked by: Steve Collier

 

Answer

 

Yes, the gyroscopic forces, better known as the angular momentum, of the wheels on a bike allow us to ride a bike. Any object which is spinning about an axis such as wheels, tops, gyroscopes, fans, etc.show the property of angular momentum.

 

To understand angular momentum, you must understand torque. Torque is what you do to a door when you push it open, or turn the knob. Anytime there is something that swings or spins about a fixed point, a torque must be applied to change the motion of that object. Torques are applied to a lever arm which is the perpendicular distance from the axis of rotation to the line that the force is acting on, therefore the lever arm is a vector like the force. Torque is then defined as the cross product of the lever arm and the force. An alternate definition of torque is the rate of change of angular momentum. Because torque is a cross product of vectors, the direction of the torque is perpendicular to the directions of the force and lever arm. The direction for torque and therefore angular momentum is given by the right-hand-rule.

 

The reason that you stay up on a bike is that angular momentum, like regular momentum, must be conserved if no external torques act on the object. Because angular momentum is a vector, not only must its magnitude be conserved, but also its direction. This implies that any change in the orientation of the object will change the vector for angular momentum. Therefore, tops stay up because the angular momentum wants to stay conserved in the same direction.

 

When you are riding a bike forward, the right hand rule gives the direction of angular momentum to be to the left, perpendicular to the wheel. This direction does not want to change, therefore the wheel wants to stay upright and it makes the bike very ridable. Have you noticed it is harder to ride a slow bike? Because the wheels are moving slow, the angular momentum is less and the direction of rotation is easily changed. I have seen a bicycle built with an extra wheel that did not touch the ground so that it could be spun forwards or backwards so that it either added to or subtracted from the total angular momentum of the bike. When the extra wheel was spun in the same direction as the other wheels, the bike was extremely easy to ride even at low speeds. However, when the extra wheel was spun backwards, the bike became almost impossible to ride because the vectors for angular momentum cancelled each other out. It was like trying to balance a bike that was not moving.

 

I hope this answers the question about riding a bike. Could we possibly make intermediate training wheels that do not touch the ground, but add to the ridability of a bike?

 

 

 

Dear Straight Dope:

 

Why is balancing on an unmoving bicycle so much harder than balancing on a moving bicycle?

 

— Benjamin

 

Because modern bicycles are equipped with a pair of gyroscopic stabilization devices that require the motion of the bike in order to operate. These devices are known as "wheels."

 

What is a gyroscope and how does its stabilizing power work? A gyroscope is just something spinning. A spinning object has angular momentum, whose magnitude is dependent on the speed of rotation, the mass of the object, and the distribution of that mass with respect to the axis of rotation. Angular momentum, like its homely cousin linear momentum, is conserved. For our purposes this means that once a gyroscope gets lined up in a certain way, it wants to stay lined up. That, in short, is how gyroscopic stabilization works.

 

Angular momentum is a vector quantity--it points in a definite direction. For example, a rolling coin has a different direction of angular momentum than a coin spinning like a top. The trouble with angular momentum is that, since it involves something that's turning, often it's not obvious what that direction is.

 

Fortunately, physicists have come up with a convention for the direction of angular momentum that makes angular momentum physics easy. This convention is known as the Right Hand Rule. Using your right hand, curl your fingers in the direction an object is spinning. Your thumb points in the direction of the angular momentum vector. (There are cross products and moments of inertia and other fancy physics stuff involved--if you're sufficiently fascinated, get a book or take a physics course.)

 

So let's look at that bike. Using your right hand, curl your fingers in the direction the bike wheels are spinning--forward and around. You should find your thumb pointing to the left. OK, now extend your left arm straight out to the left and point your left index finger. This represents the angular momentum vector of your bike wheels. Unfortunately, sticking your arm out like that also throws off your balance. Oh no, you start to tip over to the left! (Go ahead, tilt to the left--you didn't think you could do physics without waving your arms around, did you?) Notice that your wheels' angular momentum vector (i.e., your left arm) is no longer pointing directly left, but rather at some angle towards the ground. The angular momentum vector of your wheels has changed, but that's a problem because angular momentum is conserved. You need to acquire some other component of angular momentum to ensure conservation. To restore the original angular momentum of your untilted bike, you need to add a vector quantity in the "up" direction to your tilted left arm. What does that mean in terms of motion? The Right Hand Rule tells us. Using your right hand, stick your thumb in the upward direction to represent the additional angular momentum you need. Your fingers are curling around to the left. Thus, your bike will turn to the left to conserve angular momentum.

 

That was a whole lot of physics and gymnastics to conclude what every 7-year-old knows: when you lean your bike left left, you turn left. The magic of physics. The gyroscopic effect tends to convert a tipping-over motion into a left- or right-turning motion. You can see why gyroscopes are handy as stabilization devices in boats, where turning is preferable to tipping over.

 

On a moving bike, it's fairly easy to recover from a left- or right-turning motion: you can steer the bike or lean the other way. On a non-moving bike, a tipping motion is converted, thanks to gravity, into an even faster tipping motion. Your only recourse is to quickly throw your center-of-mass around to try to keep it over the bicycle's base, and since the base of a bike is very narrow, this is hard to do, especially since tipping over tends to move your center of mass rapidly off your base.

 

OK, you may lower your arms and sit down now. Some people think it's funny to see a physics teacher flapping around illustrating angular momentum. (I had one student ask me if I used to be a cheerleader.) You know what's funnier? Seeing an entire auditorium full of freshman physics students applying the Right Hand Rule during a physics exam. Even funnier? One student in the second row using his left hand.

 

— Karen Lingel

 

 

Edit: typo

Endret 10. oktober 2010 av Blodappelsin

[Kokobananas]

Jeg har hatt en Urge stående i boden på hytta i halvannet år nå. Den er åpnet, og gir tegn for at den fortsatt har kullsyre. Men den har mistet fargen. Den er nesten blitt helt blank.

 

Hva er det som har skjedd med den? Kan det være farlig og drikke den?

 

Antar det er et resultat av og ha blitt fryst og tint opp flere ganger?

 

Mange brussorter mister fargen etter en tid. Akkurat hvorfor vet jeg ikke, men frysing og tining har etter min erfaring ingen påvirkning.

 

Jeg drakk selv misfarget og utgått brus (fra høsten 2008 om jeg ikke husker feil) tidligere i år, og den smakte helt fint. Fikk heller ingen problemer med magen eller lignende.

[ATWindsor]

Ja, for mange år siden så hadde jeg en ide om å bare ditche støttehjul, og heller montere en ekstra roterende masse på banresykler, så blir det lettere å holde balansen, spesielt i den lave hastigheten barn gjerne sykler.

 

AtW

[A-Jay]

Mange brussorter mister fargen etter en tid. Akkurat hvorfor vet jeg ikke, men frysing og tining har etter min erfaring ingen påvirkning.

 

Jeg drakk selv misfarget og utgått brus (fra høsten 2008 om jeg ikke husker feil) tidligere i år, og den smakte helt fint. Fikk heller ingen problemer med magen eller lignende.

Jeg mener å huske at fargestoffene i drikker har en tendens til å reagere med lys og dermed blekne over tid. Så det eneste i drikken som forandrer seg er fargestoffene som uansett ikke har noe å gjøre med smak eller kvalitet. Men om flasken sto mørkt i en bod så vet jeg ikke helt.

[Kokobananas]

 

Jeg mener å huske at fargestoffene i drikker har en tendens til å reagere med lys og dermed blekne over tid. Så det eneste i drikken som forandrer seg er fargestoffene som uansett ikke har noe å gjøre med smak eller kvalitet. Men om flasken sto mørkt i en bod så vet jeg ikke helt.

 

Ja, jeg tenkte på det, men lot være å nevne det fordi flasken har stått i en bod.

 

Men det er vel kanskje ikke helt utenkelig at flasken kan ha stått slik at den har fått lys fra et vindu eller lignende?

[Simen1]

Ja, for mange år siden så hadde jeg en ide om å bare ditche støttehjul, og heller montere en ekstra roterende masse på banresykler, så blir det lettere å holde balansen, spesielt i den lave hastigheten barn gjerne sykler. AtW

Noe sånt?

 

http://www.youtube.com/watch?v=Cbfe2_2DDc0

 

Det sies at barn lærer fortere å sykle uten støttehjul enn med.

Endret 10. oktober 2010 av Simen1

[ATWindsor]

Ja, for mange år siden så hadde jeg en ide om å bare ditche støttehjul, og heller montere en ekstra roterende masse på banresykler, så blir det lettere å holde balansen, spesielt i den lave hastigheten barn gjerne sykler. AtW

Noe sånt?

 

Det sies at barn lærer fortere å sykle uten støttehjul enn med.

 

Ja nettopp! Som jeg ofte sier i mine pessimisme, har man en ny god ide, så er den gjerne enten ikke ny eller ikke god

 

AtW

Endret 10. oktober 2010 av ATWindsor

[Jotun]

Hahaha! Den var drittøff!

 

Men som simen sier: De lærer best av å falle litt innimellom

[Simen1]

Jeg tror den setningen er ment for sykkel med ordinære hjul vs ordinære hjul + støttehjul.

 

Jeg har tro på at gyrohjulet er bra for læringen. Man reduserer stabiliseringen (rotasjonshastigheten) i tre trinn etter hvert som ungen blir flinkere. Til slutt skrur man stabiliseringen helt av.

Endret 10. oktober 2010 av Simen1

[SeaLion]

Ja, for mange år siden så hadde jeg en ide om å bare ditche støttehjul, og heller montere en ekstra roterende masse på banresykler, så blir det lettere å holde balansen, spesielt i den lave hastigheten barn gjerne sykler.

Såkalte balansesykler (eller løpesykler) er det siste nye for små barn, helt ned til 2-årsalderen. Det er tohjulinger uten støttehjul, og uten pedaler. Dermed kan de konsentrere seg om kun ett problem, å holde balansen på to hjul. Når de lært det kan de lære å holde oppe farten ved å bruke pedaler. Disse syklene finnes både laget av tre og av metall.

 

[Jotun]

Lurer på hvordan eg lærte å sykle. Hadde hverken støttehjul, gyrohjul eller den tresykkelen over her....

 

Sykle kan eg, rimelig bra og vil eg si

[soulless]

Jeg trenger hjelp til å finne en sang. Jeg vet ikke om det går under kategorien "Snedige ting du lurer på", men pytt pytt.

 

Sangen jeg leter etter var på en Nugatti Air-reklame på TV for ikke lenge siden. Tror den var på en Canal Digital-reklame også. Sangen er hovedsaklig en liten trompetmelodi som spilles.

 

EDIT: Fant sangen! http://www.mefeedia.com/entry/viktig-melding-kampanjen-2008-hovedfilmen-fra-canal-digital/11213620

 

Hva heter den?

 

Champagne gallop av J. Strauss

 

http://www.youtube.com/watch?v=u1Wnlqh18Io

[bjelleklang]

Under neglene sitter det veldig mange nerver osv for å registrere alt fingertuppene er i kontakt med osv, de trenger beskyttelse.

 

 

Har mennesket en maskin/noe som kan kopiere fotosyntesen?

 

Kommer an på hva du legger i kopiere fotosyntesen. Strengt tatt har vi gjort det med solceller, som "kopierer" prosessen til proteinene som absorberer fotoner og "konverterer" energien til elektroner. Fotosyntesen i en celle har mange trinn. Du må nesten spesifisere litt mer hva du mener.

 

EDIT: Hehe så vist på feil side.

Endret 10. oktober 2010 av bjelleklang

[Rudde]

 

Jeg mener å huske at fargestoffene i drikker har en tendens til å reagere med lys og dermed blekne over tid. Så det eneste i drikken som forandrer seg er fargestoffene som uansett ikke har noe å gjøre med smak eller kvalitet. Men om flasken sto mørkt i en bod så vet jeg ikke helt.

 

Ja, jeg tenkte på det, men lot være å nevne det fordi flasken har stått i en bod.

 

Men det er vel kanskje ikke helt utenkelig at flasken kan ha stått slik at den har fått lys fra et vindu eller lignende?

 

Noe av det samme her bare at jeg husker hvordan der gikk til, faren min kasta meg utfor en bratt bakke og håpet på det beste...

[Habitats]

^ wut?

 

 

Man ja, brusen stod i en mørk bod uten vinduer.

[Jotun]

Vil tro han skulle quote sykkelinnlegget...

[Überadri]

Vil tro han skulle quote sykkelinnlegget...

Haha, det hadde gitt mer mening.

 

Hvorfor blir eplepaien fin når den stekes i keramikkform, men i metallform så blir ikke bunnen stekt ordentlig?

[Jotun]

Har tenkt litt i det siste, ikke tilfeldig at tenkingen har foregått på toalettskåla....

 

Er lukta når man driter noen indikasjon på om magen/tarmsystemet har det "bra"?

 

Har systemet det bra når lukta er stram og vond, eller har den det best når det ikke lukter så ille. Dette varierer hvertfall en del hos meg.

[Flimzes]

Vil tro han skulle quote sykkelinnlegget...

Haha, det hadde gitt mer mening.

 

Hvorfor blir eplepaien fin når den stekes i keramikkform, men i metallform så blir ikke bunnen stekt ordentlig?

Keramikkformer er stort sett langt tykkere, og har en langt høyere varmekapasitet enn den tynne metallformen, den blir altså ikke kjølt ned av den "kalde" ustekte paien.

[feggy]

Ofte om kvelden, (det er for det meste da det er stille nok til å legge merke til det), kommer det en knitrlyd fra stikkontakten/støpselet i veggen.

Er dog usikker på om det virkelig er knitring eller det brae er innbilt, men jeg har hørt det flere ganger og er veldig sikker på at det er virkelig.

Noen ideer på hva det kan være?