Bisikletin akmaması

Derya Keçeci

Forum Bağımlısı
Kayıt
2 Haziran 2011
Mesaj
1.735
Tepki
4.127
Şehir
Ankara
İsim
Derya
Başlangıç
1970—71
Bisiklet
Fuji
Bisiklet türü
Yol bisikleti
Verdiğiniz örnekler serbest "Düşme" ile ilgili.Burada bahsedilen konu,farklı ağırlıklardaki iki bisikletçinin,aynı inişi farklı farklı zamanlarda tamamlaması sözkonusu.Yani kuleden,apartmanın çatısından atlamıyorlar.Biri 90,diğeri 60 kilo.Eşit ağırlıktaki bir bisiklete binip Bolu dağından aşağı salsınlar.

a)Ağır sürücü daha fazla hızlanır
b)Hafif sürücü daha fazla hızlanır
c)Her ikisi de eşit hızlanır.
d)Daha fazla rüzgar direnciyle karşılaşan bisikletçinin hızı azalır.
e)Biri İsmail'in yerinde,diğeri de Varan tesislerinde yoldan çıkar,her ikisi de Kaynaşlı'yı göremez.
:)
soru bu.
 
Scudo

k.kartal

Üye
Kayıt
15 Mart 2013
Mesaj
68
Tepki
25
Şehir
Aydın
Bisiklet
Kron
@fatihselim

Pedallar çevrilmediğinden dolayı eşit kuvvet uygulandığını varsayıp F'i sabit tutarsak F=m.a eşitliğinin dengede kalması için kütle artarsa ivme azalır.Aynı şekilde kütle arttıkça lastik ve yol arasındaki sürtünme kuvveti(Fs=k.N) de artacakdır.Yani aynı koşullardaki 2 bisikletli için hafif olan daha çok hızlanır diyebiliriz.

Not:Fizik okumuyorum :)
 

ismail eren

Forum Demirbaşı
Kayıt
17 Temmuz 2013
Mesaj
406
Tepki
593
Şehir
Yalova - Manisa
Bisiklet
Scott
arkadaşlar bir mühendis olarak olaya bende müdahil olayım bari :)
kuvvet doğrudan doğruya kütle ile doğru orantılıdır.
ama
rüzgarın karşı koyma kuvveti ise rüzgarı süpürdüğümüz cephemizin alanı ile doğru orantılıdır. yani cephe kesit alanı aynı olan 2 bisikletçiye aynı oranda rüzgar kuvveti etki eder.
bayır aşağı hızlanmamızı sağlayan net kuvvet = akarken ağırlığımız ile oluşan kuvvet - rüzgarın cephemizde oluşturduğu karşı koyma kuvveti
olduğu için ve aşağı yukarı rüzgar karşı kuvvetininin eşit olduğu için;
daha ağır bisikletçinin bayır aşağı daha büyük bir kuvvet oluşturacağı ve dolayısıyla daha hızlı akacağı anlaşılacaktır.

ayrıca serbest düşme ve serbest akma gibi durumlarda F = m.a denklemindeki "a" değeri yerini (yer çekimi ivme değeri) olan "g" değerine bırakır.
yani F = m * 9.86 olur,
dolayısıyla daha ağır cisim düşme ve akmada daha çok kuvvet oluşturur,
yer sürtünme kuvveti ve hava sürtünme kuvveti ağırlıktan bağımsız oldukları için;
oluşan net kuvvet daha ağır cisimler için daha fazla olur
 

Yusuf Ziya Özen

Aktif Üye
Kayıt
7 Ağustos 2013
Mesaj
181
Tepki
137
Şehir
Donanma Kenti Gölcük
Bisiklet
Trek
Bir fizikçi olarak yorum getireyim. En kaba tabirle olayı açıklarsak. Enerji korunumu yasasından bahsedersek, enerji kapalı bir sistemde (dışarıdan madde alışverişi olmayan sistem) yok olmaz dönüşüm yaşar. Bayırın tepesinde ki duran bir bisikletlilin sadece potansiyel enerjisi vardır. Bayırdan aşağı doğru indikçe potansiyel enerjisi,kinetik enerji ve sürtünme enerjisine dönüşür. Epot = Ek + Es
Potansiyel Enerji = m x g x h (kütle x yer çekimi x ivmesi x yükseklik )
Kinetik Enerji = 1/2 x m x v x v ( 1/2 x kütle x hızın karesi)
Sürtünme kuvvetini burada önemsenmeyecek kadar küçüktür. Sebebi ise alınan yolun kısa oluşudur. (Ortam hakkında net bilgi sahibi değiliz.) Dış etmenler her iki bisikletli içinde aynıdır demek zorundayız. (Bisikletin hareket aksamlarında ki sürtünme kuvvetini hesaba katmak gerekir fakat elimizde sürtünmeyle ilgili bir bilgi yok) ( bu genellemeyi yapmak zorundasınız, yoksa işin içinden çıkamazsınız )

m x g x h = 1/2 x m x v x v => görüldüğü üzere kütlelerin bir önemi yok.

http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTsuQv4jEJ2arZYhD9br3jXvnLqv-ZcrbieJ-9VxzezGUtqvYE0gwhttp://u1312.hizliresim.com/1j/h/vkrf8.jpg
 
  • Beğen
Tepkiler: Derya Keçeci

Derya Keçeci

Forum Bağımlısı
Kayıt
2 Haziran 2011
Mesaj
1.735
Tepki
4.127
Şehir
Ankara
İsim
Derya
Başlangıç
1970—71
Bisiklet
Fuji
Bisiklet türü
Yol bisikleti
@Yusuf Ziya Özen

Hız arttıkça kütle artar değil mi? %20 lik bir rampadan iniyorlar.60 kg'lık bisikletçinin 70 km/s hızdaki kütlesine X dersek,90 kg'lık bir bisikletçinin aynı hızdaki kütlesi X'den büyük olmaz mı?
Ayrıca çok ağır bir bisikletçinin sözkonusu rampayı çıkarken,hafif bir bisikletliye oranla çok daha fazla zorlanmasının sebebi,ağır bisikletçiye ters yönde etki eden kuvvet değil mi? Ve aynı kuvvet,iniş anında,aynı etkiyi göstererek daha hızlı inmesine yol açmaz mı?

Ekleme:

Uzun yıllardır gözlemlediğimiz durum şu:Ağır(Kilolu diyelim) arkadaşlar inişlerde belirgin olarak bizden çok daha hızlılar.İnişte kazandıkları hızlarını düzlükte kaybettiklerinde elbette durum tam tersine dönüyor.
 
  • Beğen
Tepkiler: OmerKa

Yusuf Ziya Özen

Aktif Üye
Kayıt
7 Ağustos 2013
Mesaj
181
Tepki
137
Şehir
Donanma Kenti Gölcük
Bisiklet
Trek
@Derya Keçeci

Kütle sabittir (madde miktarı değişmez). Röletivistik (ışık hızına yakın) parçacıkların kütlesi artar deyimi vardır, bu da enerjisinin kütleye dönüşümünden dolayıdır. Bayırdan çıkarken ki durum da hızlanma (ivme) hesabı, a = g ( sinQ - k cosQ ) ile bulunur. Kütle ile bayır çıkmanın bir alakası yoktur. Burada a ivme, g yer çekimi ivmesi, Q eğim açısı, k sürtünme katsayısı. Şişman arkadaşların bayırlarda zorlanmasının sebebi, ağırlık merkezi değişikliği buna dayalı olarak atalet (eylemsizlik) momentinin değişikliğidir. Örnek vermek gerekirse rahat çıktığınız bir bayırı poponuzu selenin arka tarafına kaydırıp deneyin. Çok zor çıkarsınız yada çıkamazsınız.
 
  • Beğen
Tepkiler: Ömer KARAN

ismail eren

Forum Demirbaşı
Kayıt
17 Temmuz 2013
Mesaj
406
Tepki
593
Şehir
Yalova - Manisa
Bisiklet
Scott
Yusuf Bey, bakış açınız biraz kitapvari olmuş. bisikletliyi sürücüsü yokmuş ve kendi kendine sahip olduğu kinetik enerji ile aşağıdan gelip tepeyi çıkan ve oradan bir nesne gibi görmüşsünüz.
şöyle sorayım; verdiğiniz açıklama resimlerinden sağdakini ele alalım;
ilk başlama anında tepenin dibinde duruyoruz diyelim. bu durumda kinetik enerjimiz (hızımız sıfır olduğu için) sıfırdır.
yokuşu çıktık, tepede soluklanmak için durduk. o yükseliğe çıkınca potansiyel enerji kazanmış olduk.
peki ama başta kinetik enerjimiz sıfırken bize bu potansiyel enerjiyi kazandıran nedir ?
o bisiklete o kinetik enerjiyi kazandıran onu pedallayan kişinin yaptığı iştir. daha ağır bir kütlenin tepe üzerindeki potansiyel enerjisi hafif cisimden daha fazla.
daha ağır cisime bu daha fazla potansiyel enerjiyi kazandıran sürücüsünün yaptığı iştir.
yani daha ağır bisikletci tepeye çıkmak için daha çok iş yapmak zorunda kalacaktır. buda yokuşta niye zorlandığını açıklıyor.
yine tepede duran 2 bisikletci tepeden aşağı indiklerinde alt noktada ağır bisikletde ortaya çıkan kinetik enerji hafif bisikçiden daha fazla olacaktır.
bu daha fazla oluşan kinetik enerjide tepeden inen ağır bisikletcinin niye hafif bisikletciden daha hızlı indiğini açıklıyor
 
  • Beğen
Tepkiler: Derya Keçeci

Derya Keçeci

Forum Bağımlısı
Kayıt
2 Haziran 2011
Mesaj
1.735
Tepki
4.127
Şehir
Ankara
İsim
Derya
Başlangıç
1970—71
Bisiklet
Fuji
Bisiklet türü
Yol bisikleti
@Yusuf Ziya Özen

yusuf bey,kütle sabit olsun.Kütle ile sizin kastettiğiniz manada yokuş çıkmanın da alakası olmasın-pratikte vardır-kilosu fazla olan birinin zorlanmasının sebebi de ağırlık merkezinin değişikliği olsun.Her iki yazınızdan da,somut bir soru için alabileceğimiz yanıt nedir?

90 kg ağırlığında bir kişi ile 60 kg ağırlığındaki bir kişinin iniş hızları görece farklı değil midir?
Yani siz ağırlığın iniş hızını arttıracağını düşünmüyor musunuz? % 20 lik bir rampayı tırmanan sürücüye etki eden bir yerçekimi kuvveti yok mu?Ya da aynı kuvvet,tersi yönde yani iniş anında görece ağır bir sürücüyü daha da hızlı yapmaz mı?
"Hız arttıkça kütle artar" ifademe karşılık,"Kütle sabittir" şeklinde bir ifadeniz var.Hız arttıkça kütle artar ifadesi bana ait değil.Bu bilimsel bir gerçek.Artar ve kütle arttıkça da,hızı daha da arttırmak için ihtiyaç duyulan kuvvet artacaktır.Buna katılmaz mısınız?

Bisikletten yola çıkacak olursak;zamana karşı yapılan (Takım ya da ferdi) yarışlarda kullanılan bisikletler,normal etaplarda kullanılan bisikletlerden daha ağırdır.Daha ağır hızlanır ancak hızını daha uzun süre korur.Hafif bisiklet daha çabuk hızlanır ancak mevcut hızını görece daha kısa sürede kaybeder.En azından böyle biliyoruz.Yanlış biliyorsak düzeltin lütfen.Teşekkürler.
 

Yusuf Ziya Özen

Aktif Üye
Kayıt
7 Ağustos 2013
Mesaj
181
Tepki
137
Şehir
Donanma Kenti Gölcük
Bisiklet
Trek
@ismail eren

Yapılan iş uygulanan kuvvet ve alınan yolla doğru orantılıdır. yine kütle ile bir alakası yoktur. Gayri ihtiyari düşünürseniz sanki kütlenin etkisi vardır gibi bir izlenim çıkıyor fakat fiziksel olarak yoktur. Kinetik enerji de bazı durumlarda kütlesi büyük olan daha hızlı kütlesi küçük olan daha hızlı gidebilir. Bunun için sisteme etki eden bütün kuvvetleri hesaba katmanız gerekli. Bisiklerdeki sürtünmeleri, rüzgarın etkisini, yolun yapısını, bisikletlilerin giysilerinin etkisini vb herşeyi hesaba katmak gerekir. Böyle birşey teoride mümkün değildir ancak kabaca bir yorum getirebilirsiniz.
 

Yusuf Ziya Özen

Aktif Üye
Kayıt
7 Ağustos 2013
Mesaj
181
Tepki
137
Şehir
Donanma Kenti Gölcük
Bisiklet
Trek
@Derya Keçeci

- Somut bir yanıt için şu ifadeyi kullanabilirim. Fiziksel olarak kütlenin bir önemi yoktur, sürtünmeleri bilmiyoruz. (kütlesi fazla olanın yer ile sürtünmesi fazla olacaktır ama diğer etmenleri de düşünmek gerekir bisikletin dönüşü, rüzgar, rüzgarin giysiyle olan teması, rüzgarın bisiklet ile olan teması.) Ama pratikde gözümüzle daha ağır kişilerin aynı bayırdan inerken daha fazla hızlanır gibi görebiliriz.
- İniş hızının artacağını fiziksel olarak kanıtlayamazsınız. Olay sürtünmelerle ilgilidir, direkt olarak kütle ile ilgili değildir.
- Klasik mekanikde (makro parçacıkların mekaniği, gözle görülen) kütle artamaz sabittir. Daha önce de dediğim gibi rölativistik ışık hızına yakın hızlarda hareket eden parçacıkların kütlesi artar-azalır fakat madde miktarı değişmez. Enerji, kütleye kütle enerjiye dönüşebilir.
- Takımca kullanılan bisikletler hesaplanarak elde edilmiş bilgiler çerçevesinde değerlendirilmelidir. Ağır yada hafif olarak değil. Hafif bisikletin hızının daha çabuk kaybedeceği doğrudur, bunun nedeni momentum korunumudur. Rüzgarın bisikletliye uyguladığı momentum değişmesin. Bisikletlinin momentumu ne kadar fazla ise o kadar rahat hızlı sürüş yapar, bu da kütle ve hız ile alakalıdır. Şimdi bir dediğim bir dediğimi tutmuyor diyebilirsiniz, fakat bayır aşağı inen bisikletlilerde eğimden dolayı net kuvveti düşünürken sürtünmeleri ihmal edebiliriz.


Benim size bir sorum olacak, bir apartmanın tepesinden bir bownling topu ve bir tenis topunu aynı anda bıraksak hangisi daha önce yere düşer? Ya da yere düşme süreleri birbirine eşit midir? (sürtünmeli bir ortam)
 

Halil EROĞLU

Forum Bağımlısı
Kayıt
13 Haziran 2012
Mesaj
1.747
Tepki
1.082
Şehir
İzmir/Ankara
Bisiklet
Salcano
Yusuf bey yani diyorsunuz ki; bir otobüs aynı rüzgâr yön ve şiddetinin olduğu iki ayrı zamanda önce boşken daha sonra ağzına kadar yükle doluyken aynı yol şartlarına sahip yokuştan ray sistemi üzerinde(sağa sola kaçmasın) 2 km. boyunca boş viteste salınırsa ikisi de aynı sürede bitiş noktasına ulaşır. Doğru anlamış mıyım? Sonuçta tüm dış etkenler ve otobüsün dış kütlesi aynı olacak...
 

Yusuf Ziya Özen

Aktif Üye
Kayıt
7 Ağustos 2013
Mesaj
181
Tepki
137
Şehir
Donanma Kenti Gölcük
Bisiklet
Trek
@Halil EROĞLU

Aynı şartlardan kastınız aynı sürtünme ise yani iki otobüse etkiyen sürtünme kuvvetleri eşit ise, dolu otobüs daha hızlı ve kısa sürede varır. Eğer sürtünme kuvvetleri eşit değilse, tamamiyle ortam koşullarını ele alırsanız, net birşey kesinlikle diyemezsiniz. Sürtünme kuvveti, sadece kütle ile alakalı değildir.
 

Murat B.

Forum Trolü
Kayıt
23 Eylül 2013
Mesaj
4.097
Tepki
12.203
Şehir
İstanbul
Bisiklet
Specialized
Yanlış anlamışım, silinebilir.
 

Halil EROĞLU

Forum Bağımlısı
Kayıt
13 Haziran 2012
Mesaj
1.747
Tepki
1.082
Şehir
İzmir/Ankara
Bisiklet
Salcano
@Yusuf Ziya Özen
Sürtünme kuvveti ile sürtünme katsayılarını karıştırmıyoruz. Sürtünme katsayılarını eşit kabul ettik zaten. Peki bu ağırlık farkı sürtünme kuvvetini doğrudan değiştiren bir etken değil mi? Yani zaten ağırlık farkı sebebiyle sürtünme kuvveti aynı olamaz, dolayısıyla varış sürelerinde farklılık ortaya çıkar. Ne dersiniz?...
 

Tahir Keskin

Forum Bağımlısı
Kayıt
22 Mayıs 2013
Mesaj
2.145
Tepki
2.003
Yaş
39
Şehir
Kocaeli, Gölcük
İsim
Tahir Keskin
Bisiklet
Kron
Arkadaşlar konuya katkısı bulunan herkese teşekkür ediyorum. Konu biraz derinleşmiş anlaşılan. :)

Hızlanma meselesi benim de muzdarip olduğum bir mesele. Bu sorunuma çözüm bulmak için konu açmadan önce araştırma yapma ihtiyacı duydum ve bir kaç gündür yerli ve yabancı sitelerden "bisiklette hızlanma etkenleri" ve "yüksek hızda seyir" konularında bulduğum konuları okumaya çalışıyordum. Henüz araştırmamı bitirmiş olmasam da karşılaştığım (link) bu konuya katkıda bir nebze katkıda bulunur diye dikkatinize sunuyorum.
 
  • Beğen
Tepkiler: Yusuf Ziya Özen

ali bal

Aktif Üye
Kayıt
29 Nisan 2012
Mesaj
106
Tepki
68
Şehir
istanbul
@Derya Keçeci

abi bizi güldürdün allahta seni güldürsün e şıkkı benceeee eheee
 

Bahadır Gürel

Forum Bağımlısı
Kayıt
7 Haziran 2011
Mesaj
2.067
Tepki
7.943
Yaş
55
Şehir
Maltepe/İstanbul
İsim
Bahadır Gürel
Bisiklet
Geotech
@Yusuf Ziya Özen

Açıkçası, bu çığır açıcı bir açıklama olmuş, bir şehir efsanesini yıkacak cinsten. Yokuş çıkışları için biz bisikletçiler boşuna kilo vermeye çalışıyoruz, hafif bisikletler yokuş çıkışlarında daha iyidir gibi bir aldatmaca içindeyiz. Biz bisikletçiler kilo aldığımız zamanlar oturuş şeklimizi filan değiştirerek yine yokuşları rahat rahat çıkabiliriz. Doğru mu anlıyorum yazdıklarınızı, yoksa konuyu fizik kanunları ile açıklayacağım derken mi buralara geldiniz?
 
  • Beğen
Tepkiler: Yusuf Ziya Özen

ismail eren

Forum Demirbaşı
Kayıt
17 Temmuz 2013
Mesaj
406
Tepki
593
Şehir
Yalova - Manisa
Bisiklet
Scott
potansiyel enerji = kütle x yerçekim ivmesi x yükseklik
tepede durağan halde bekleyen 2 bisikletçi aşağı tepeden aşağı gitmeye başladıklarında (hiç pedal basmadıklarını dahi varsayarsak),
sahip oldukları potansiyel enerjiyi kinetik enerjiye çevirmeye başlarlar.
ağır olanın tepedeki potansiyel enerjisi formül gereği daha fazla olduğu için;
aşağıdaki kinetik enerjiside ağır olanın daha fazla olacaktır (enerjinin korunumu kanunu budur).
buda ağır olanın tepeden inişte niye daha hızlı olduğunu açıklar.
yani kütlenin bu işle doğrudan doğruya birebir alakası vardır.

@Bahadır Gürel

bana konu fizik kanunlarına adapte edilmeye çalışıldığı için böyle bir sonuca ulaşıldı gibi geliyor.
yoksa 6kg bisikletlere dünyanın parasının veren arkadaşlar boşuna masraf yapmış oluyorlar
 

Yusuf Ziya Özen

Aktif Üye
Kayıt
7 Ağustos 2013
Mesaj
181
Tepki
137
Şehir
Donanma Kenti Gölcük
Bisiklet
Trek
@Halil EROĞLU
Maalef böyle birşey dememiz mümkün değil. Bisikleti tek bir kütle gibi düşünemeyiz. Kütle sürtünme kuvvetini değiştiren bir nicelik fakat tek başına bunu ele alamazsınız. Söyle düşünelim, 1 kg kütleli bir cismi enlemesine kağıt yaprağı gibi kocaman yapalım. 1.5 kg lık cismi ufacık misket tanesi gibi yapalım. 1kg lık cismin sürtünme kuvveti kuvveti daha fazladır. (sebebi rüzgardır.) Yani bütün nicelikleri düşünmek gerekli kütle tek başına bir etmen değil.

@ismail eren

Fizik kanunu olmadan olayları açıklayamazsınız. Atladığınız bir nokta var. Tepe noktasında ki kütlesi büyük bisikletlinin potansiyel enerjisi fazladır evet. Fakat kinetik enerjide de kütle hesaba katılmalıdır. 1/2 m v kare = m g h

@Bahadır Gürel

Kısacası, kütle tek başına bir etmen değil. Şöyle bir örnek verdim önce ki mesajlarım da yazmıştım cevap veren olmamış sanırsam. Tepe noktadan apartmanın tepesi de diyebiliriz. Serbest bıraktığımız bir tenis topu ve bir bowling topu aynı anda aşağı düşer. Oysaki bowling topu ne kadar ağırdır değil mi? Bowling topunun önce düşmesi gerekir değil mi? Yanlış, sadece kütleye bakamayız. Evet tenis topu hafiftir fakat ona rüzgarın (dış etmenlerin) uyguladığı tepki kuvveti bu derece daha azdır. Oysa bowling topuna daha çok sürtünme kuıvveti etkiler ve ikisi aynı anda yere düşer.

Demem o dur ki; bir bisikletin hafifliği ve binen kişinin hafifliği yer ile tekerlek arasındaki sürtünmeyi azaltacaktır. Ama bunun yanında bir çok etmeni hesaba katmanız gerekir. Kütle tek başına belirleyici bir etmen değildir. 5kg lık full karbon bir bisikletiniz olsun. Bir tarafına 10kg lık kütle asın. Bir de 15kg lık market bisikleti düşünün. 2 sinin de kütlesi aynı. Ve ikisini de sürmeyi düşünün hangisini daha rahat sürersiniz. Tabiki market bisikletini. Diğer bisikletin ağırlığı eşit dağılmamıştır. Dönüşlerde dengeniz bozulur. Bu örnekden de anlaşıldığı üzere kütle tek başına belirleyici bir etmen değil, sadece bisikletin hızına etki eden etmenlerden biridir.