[Bunu tamamen mekanik bir bakış açısıyla ele alacağım, çünkü bu benim uzmanlık alanım - gerçek vücut mekaniği çok daha karmaşık, ancak etkisi benzer.]
Mekanik bir bakış açısından, kendinizi bisiklete itmenin en etkili yolu, topuk ile pedal arasındaki mesafenin en üst düzeye çıkarılması için pedala basmaktır. İdeal olarak burası ayak parmakları olurdu; bununla birlikte, parmak eklemleri nedeniyle, esnek eklem, gücün ayağınızdan aktarılma şeklini değiştireceğinden, bunu yapma yeteneğiniz oldukça sınırlıdır.
Böylece, adım atmak için en uygun yer ayağın topudur - iyi temas için iyi bir yüzey alanına ve pedaldan gelen reaksiyonu azaltan ve engebeli yoldan biraz titreşimi azaltan kas kütlesine sahiptir.
En verimli yerin topuktan neden olabildiğince uzakta olduğuna gelince:
Cevabımı yazarken bulduğum aşağıdaki kullanışlı kuvvet şemasına bakın (resim lisansı bilinmiyor). Tam olarak burada ihtiyacımız olan şey olmasa da, açıklamada kullanışlı olacaktır.
Tüm bu bisiklet anlaşması nasıl çalışır:
Pedala PF
, Tc
`` CL '' kolu ile bir tork oluşturan ve aktarma organı sisteminden gerçek tekerleğe iletilen, zemindeki çekiş nedeniyle sizi ileri iten kuvvetle basarsınız.
Mekanik olarak, kol ne kadar büyük olursa, CL
belirli bir kuvvet için daha fazla tork elde edersiniz PF
. Bunlar doğrusal olarak şu şekilde ilişkilidir:
Tc=PF.CL
Yeterince basit?
Pedallarınızı yeterince uzun yaparsanız, muazzam miktarda güç uygulayabileceğinizi düşünmek cazip gelebilir ve gerçekten de öyle. Arşimet ünlü bir şekilde "Bana ayakta duracak bir yer ver, ben de dünyayı bir kaldıraçla hareket ettireceğim" dedi. Mesele şu ki, ayaklarınızın daha kısa pedallarla aynı mesafeyi kat etmek için çok daha fazla seyahat etmesi gerekecek - ama ihmal edilebilir bir kuvvet gerektirecek. Mekanikte ücretsiz öğle yemeği diye bir şey yoktur.
Ama bekleyin, bu sadece pedalın uzunluğunu dikkate alır, ayak değil!
Aslında. Ayağınız yalnızca pedalın bir uzantısı olarak işlev görür ve kol uzunluğunu artırarak ürettiğiniz torku etkili bir şekilde artırır. Ayağınızın uzunluğu ise Lf
, tork olacaktır:
Tc=PF(CL + Lf)
ürettiğiniz torku etkin bir şekilde arttırır.