Según mi experiencia montando, a bajas velocidades (entre 0 y 10 mph) conduces la bicicleta principalmente con el manubrio. Lo que quiero decir con esto es que si quieres girar a la izquierda, giras el manillar en sentido contrario a las agujas del reloj y la bicicleta gira como lo deseas. Hay poca o ninguna inclinación causada por esto. A velocidades medias (entre 10 y 20 mph) girar una bicicleta parece ser una combinación de dirección con el manubrio e inclinación. Lo que normalmente noto es que si quiero girar a la izquierda, empujo el manubrio izquierdo muy levemente hacia adelante, presumiblemente girando el volante en el sentido de las agujas del reloj solo un poco, lo que iniciará una inclinación hacia la izquierda, y luego giraré el volante. manillar en sentido contrario a las agujas del reloj para continuar el giro. A velocidades superiores a 20 mph, si quiero girar a la izquierda, empujo el manillar izquierdo ligeramente hacia adelante, lo que inicia una inclinación hacia la izquierda y lo sostengo así para seguir girando.
Realmente no entiendo por qué girar una bicicleta es diferente a diferentes velocidades. ¿Por qué la inclinación es más importante al girar a velocidades más altas, mientras que la dirección del manubrio es más importante a velocidades más bajas? Si empujo el manillar izquierdo hacia adelante a bajas velocidades, ¿por qué no me inclino hacia la izquierda como lo hago a velocidades más altas? A velocidades medias, ¿por qué una combinación de ambos parece ser la forma más eficiente de girar, y después de iniciar la inclinación hacia la izquierda, por qué la rotación del manillar en sentido contrario a las agujas del reloj no vuelve a poner mi bicicleta en posición vertical? De hecho, dado que giro el manillar en sentido contrario a las agujas del reloj para girar, ¿cómo vuelvo a estar erguido? ¿Simplemente giro más el manillar en sentido contrario a las agujas del reloj? Si tuviera que intentar dirigir la bicicleta simplemente cambiando mi peso, ¿qué sucedería a estas diferentes velocidades? Por ejemplo,
Finalmente, ¿cómo se haría para analizar esto cuantitativamente? Si debo configurar el Lagrangiano, supongo que tengo nueve grados de libertad: las coordenadas lineales y angulares de la bicicleta y las coordenadas angulares de la rueda delantera. Así hace el lagrangiano
No me queda particularmente claro cuáles serían las restricciones en un problema como este.
Este es un ejemplo clásico de torque como un producto cruzado vectorial. Cuando empuja hacia adelante el manubrio izquierdo, el torque esta abajo. El vector de momento angular de la rueda apunta hacia la izquierda. Un par hacia abajo desvía el vector de momento angular hacia abajo, lo que inclina la bicicleta hacia la izquierda y hace que comiences a girar hacia la izquierda.
Lo que normalmente noto es que si quiero girar a la izquierda, empujo el manubrio izquierdo muy levemente hacia adelante, presumiblemente girando el volante en el sentido de las agujas del reloj solo un poco, lo que iniciará una inclinación hacia la izquierda, y luego giraré el volante. manillar en sentido contrario a las agujas del reloj para continuar el giro. A velocidades superiores a 20 mph, si quiero girar a la izquierda, empujo el manillar izquierdo ligeramente hacia adelante, lo que inicia una inclinación hacia la izquierda y lo sostengo así para seguir girando, nunca girando el manillar en sentido contrario a las agujas del reloj como en las dos situaciones anteriores.
Olvida la parte inclinada por un momento.
Equilibrar una motocicleta es como equilibrar una bicicleta, o incluso caminar. Nunca estás en equilibrio . Siempre estás desequilibrado, cayendo (aunque sea un poco) en una dirección u otra, y siempre estás en el proceso de mover tu punto de apoyo para detener esa caída.
Entonces, ¿cómo giras? Hay una manera fácil de pensar en ello: te das la vuelta para evitar caerte. Así es como solía enseñar a los niños a andar en bicicleta. Simplemente muévase, como por una pendiente cubierta de hierba, para que no tenga que pensar en pedalear. Luego, si te encuentras cayendo a la derecha, gira a la derecha. Eso te impide caer. Si te encuentras cayendo hacia la izquierda, gira hacia la izquierda. En poco tiempo, su cerebelo (la parte de su cerebro que se ocupa de la coordinación) dice "¡Oh, lo entiendo!" , y toma el relevo, y dejas de tener que pensar en ello.
Así es como evitas caer. Entonces, si quieres girar a la derecha, todo lo que tienes que hacer es empezar a caer hacia la derecha y dejar que tu tronco encefálico evite que caigas. ¿Cómo empiezas a caer a la derecha? Mueve su punto de apoyo un poco hacia la izquierda, forzando un pequeño giro a la izquierda. Esto es tan automático que ni siquiera te das cuenta, pero puedes hacer que suceda conscientemente.
Bien, ¿y qué hay de inclinarse? Cuando te caes, te inclinas. No puedes no inclinarte. Pero a velocidades más altas, te inclinas más, debido a toda la física: fuerza centrípeta, etc. Una buena manera de demostrar que todavía está manipulando el manubrio es sujetarlo hacia adelante. (Te caerás al instante.)
Por supuesto, una motocicleta tiene un bonito y pesado giroscopio en la parte delantera cuya precesión hace parte del ajuste por ti, pero hay bicicletas de esquí sin ruedas, y la gente las monta igual.
Una motocicleta a baja velocidad permanece erguida porque el ángulo de deslizamiento fuerza la dirección de la motocicleta hacia cualquier lado en el que se incline. A medida que aumenta la velocidad, el vuelco produce ángulos de deslizamiento más pequeños y la bicicleta se mantiene erguida en gran parte por las fuerzas de inclinación que empujan la bicicleta hacia cualquier punta. Entonces, a baja velocidad, trabaja con la dirección girando un poco más o menos de lo que hace la rueda delantera al seguir el vector de dirección. Está alterando en gran medida las fuerzas del ángulo de deslizamiento. A velocidades más altas, debe inclinarse para crear una fuerza de inclinación para equilibrar las altas fuerzas centrífugas del giro. Las fuerzas de inclinación aumentan con la inclinación, por lo que es necesario establecer un ángulo de inclinación para que coincida con la velocidad y el radio de las curvas. Cuando se inclina, el ángulo de deslizamiento en la rueda delantera actuará para empujar la rueda hasta alinearla con el nuevo vector de dirección, por lo que debe anularse sujetando el manillar. El motorista proporciona así un par de dirección negativo y un momento de balanceo positivo. No es necesario contravirar porque el vector de dirección es hacia la inclinación, por lo que la moto ya está girando hacia el exterior. Puede aumentar esta dirección si la bicicleta es pesada y la necesidad de girar es urgente. La noción de dirección contraria para iniciar una inclinación se desarrolló para hacer que un modelo de 2 grados de libertad funcionara cuando se requieren cuatro grados para describir adecuadamente el movimiento de la motocicleta. Esto es importante porque el momento de dirección que mantiene la bicicleta en posición vertical se debe al ángulo de deslizamiento trasero que produce un momento de guiñada. Puede aumentar esta dirección si la bicicleta es pesada y la necesidad de girar es urgente. La noción de dirección contraria para iniciar una inclinación se desarrolló para hacer que un modelo de 2 grados de libertad funcionara cuando se requieren cuatro grados para describir adecuadamente el movimiento de la motocicleta. Esto es importante porque el momento de dirección que mantiene la bicicleta en posición vertical se debe al ángulo de deslizamiento trasero que produce un momento de guiñada. Puede aumentar esta dirección si la bicicleta es pesada y la necesidad de girar es urgente. La noción de contradirección para iniciar una inclinación se desarrolló para hacer que un modelo de 2 DOF funcione cuando se requieren cuatro grados para describir adecuadamente el movimiento de la motocicleta. Esto es importante porque el momento de dirección que mantiene la bicicleta en posición vertical se debe al ángulo de deslizamiento trasero que produce un momento de guiñada.
Esta es la PRUEBA de SIN dirección NI contradirección, SOLO inclinación lograda con acelerador y freno fijos. https://www.youtube.com/watch?v=qisiO_lwWNo Vea la dirección contraria REAL y CÓMO no puede funcionar con un vehículo de dos ruedas. https://www.youtube.com/watch?v=9zilOdo2Mes Y esta es la descripción completa, con dibujos, pero hay que utilizar los subtítulos en inglés que no siempre usan la mejor traducción. Aún así, transmite efectivamente lo que está ocurriendo. El evento clave es la INCLINACIÓN para causar la precesión giroscópica que hace girar la rueda en esa dirección, luego contribuyen otras fuerzas, para hacer un giro controlado, principalmente, la fuerza centrífuga, para establecer un equilibrio inclinado (giro). https://www.youtube.com/watch?v=rJ_uJJnTCpwLa dirección contraria no ocurre en un MC, solo se usa para automóviles. El par rotacional inclinado apalancado es lo que se debe hacer para girar un MC a velocidad. La precesión giroscópica nos asegura que en el momento en que se aplica el par de giro apalancado, el GP GIRA la rueda delantera en el mismo sentido de la LEAN. La mitad superior de la masa del ciclista/MC gira en la dirección de la inclinación, la mitad inferior del ciclista/MC gira alejándose de la inclinación debido a que el punto de pivote es la masa central. El movimiento lateral de la llanta en el suelo, alejándose de la dirección de inclinación, lleva a muchos a pensar que la llanta "giró" en esa dirección opuesta cuando NO LO HIZO. Keith Code les ha lavado el cerebro de manera errática a innumerables ciclistas desde 1980, para que llamen a esta acción de giro de MC, CS, cuando no se produce una dirección opuesta.
qmecanico
david hamen