Год молодежи
На главную
Год молодежи
На главную На главную О компании Мир профессий Карта сайта Будь здоров Мытари По городам и странам
Спорт для молодежи Звезда





Стержень или трубка?



Не мало лет прошло, прежде чем неуклюжий старинный велосипед превратился в современную быстроходную красавицу-машину.

Конструкторы, работавшие над усовершенствованием велосипеда, поставили перед собой задачу: уменьшить вес, повысить прочность и быстроходность машины. С этим они неплохо справились. Гоночный трековый велосипед с короткой стальной рамой, с низким изогнутым рулем и узкими колесами, с дюралюминиевыми или деревянными ободами и однотрубными шинами весит не более 9 килограммов. Несколько тяжелее шоссейно-гоночная машина. Ее вес около 10 килограммов. Самая тяжелая – дорожная машина, предназначенная для дальних поездок. Это – машина-вездеход. Она пройдет по ухабистой дороге, преодолеет крутой подъем. Весит она около 18 килограммов.

В современном велосипеде раму и руль делают не из сплошных металлических стержней, а из легких тонкостенных трубок. Делается это не только для того, чтобы уменьшить вес машины, но и для прочности: легкая полая трубка, оказывается, прочнее стержня, изготовленного из такого же количества металла. Согнуть, а тем более сломать такую трубку нелегко, гораздо труднее, чем стержень.

На это чудесное свойство материалов обратил внимание еще три века назад великий ученый Галилей. В своих «Беседах и математических доказательствах, касающихся двух новых отраслей науки» он писал: «Мне хотелось бы прибавить несколько замечаний относительно сопротивления твердых тел, полых или пустых внутри, которыми как мастерство (техника), так и природа пользуются на тысячи ладов. В них без возрастания веса достигается возрастание прочности в весьма большой степени, как легко можно видеть на костях птиц и на тростнике, которые при большой легкости отличаются и большой сопротивляемостью изгибу и излому».

Наука о сопротивлении материалов дает этому явлению простое и ясное объяснение. Если стальной стержень, покоящийся концами на опорах, сгибать, подвесив посредине груз, то слой металла в верхней части стержня будет сжиматься, а в нижней растягиваться. Сжатию и растяжению противодействуют силы, стремящиеся выпрямить стержень. Они возникают в поверхностных слоях. Чем ближе к сердцевине стержня, тем действие этих сил становится слабее, а в центре стержня, в так называемых нейтральных слоях, вовсе прекращается. Отсюда вывод: материал выгоднее распределять ближе к поверхности, придав ему форму трубки. Такая трубка обладает высокой прочностью и небольшим весом. Теперь для тебя должно быть понятно, почему раму велосипеда, воспринимающую вес человека и толчки на неровностях дороги, делают не из сплошного металла, а из стальных тонкостенных трубок.

Не у всех велосипедов рамы делают одинаковыми. У гоночных машин рама короче, чем у дорожных. Как ты думаешь, для чего? Для придания машине большей жесткости. Во время гонок ты не раз наблюдал, как, приближаясь к финишу, велосипедист, привстав с седла, всей тяжестью тела нажимает на педали. Скорость от этого резко возрастает. Обычная дорожная машина с длинной рамой при таком рывке мгновенно начала бы прогибаться и тем самым смягчила бы и ослабила усилия гонщика. С гоночной машиной этого не происходит. Кроме того, уменьшение длины рамы снижает вес машины и улучшает ее маневренность.





О спорт, ты мир!
Полет, без крыльев
Скоростная выносливость?
Волшебная палочка
Первый велосипед
Загадка футбольного мяча
Волшебная мазь
Быстрый стиль плавания
Ледовый заплыв
Невидимый противник
Быстрее ветра
Подвижные игры
Утренняя гимнастика
Быстрее пешехода
Почему не падает велосипед?
Рациональное питание
В боксерском зале
Комплексы физкультминуток
Быстрее пешехода
Родина лыж
Откуда произошло слово стадион?
Рывок и бросок
Закалка – лучшее лекарство
Активный отдых
Второе дыхание
Почему погиб заяц?
Удар боксера
Вестник победы
Упражнения на расслабление
Упражнения школьникам
Рождение баттерфляя
Обувь велосипеда
Выносливость
Бег
На коньках летом
Оптическая загадка
Быстрее лошади?
Коньки под парусом
Зимняя лыжная подготовка
Как устроены мышцы?
Самостоятельные занятия
Упражнения с амортизатором
Качества для футболиста
О физическом воспитании
Комплекс физкультпаузы
Пешеход идет
Упражнения для пластичности
Упражнения с гантелями
Дельфин