Wieso können die meisten Menschen Fahrrad fahren, aber nicht mit dem Rad stehen, welche Physik steht dahinter?

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7 Antworten

Versuch einer hilfreichen und verständlichen Antwort: 

Ein fahrendes Fahrrad übt nach unten (Boden) sog. Fliehkräfte aus. Ab einer gewissen Geschwindigkeit sind die Fliehkäfte so stark, dass die damit erreichte Stabilität ein problemloses Halten des Gleichgewichts ermöglichen. 

Deshalb z.B. "schwanken" langsam fahrende Fahrräder mehr als schneller fahrende. Ihnen fehlt wegen zuwenig Geschwindigkeit die nötige ausreichende Fliehkraft (Stabilität) 

Die langsamen Fahrradfahrer haben also mehr Probleme das Gleichgewicht zu halten als schneller fahrende. 

Was übrigens auch für motorisierte "Zweirräder" gilt. 

Ob sich dieser Umstand bzw. physikalische Gesetz "Newton'schen Axiomenzu" o.ä. nennt weiss ich nicht. 

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Kommentar von einfachichseinn
04.05.2016, 17:53

meinst du wirklich Fliehkraft? Das habe ich novh mit so gehört, Fliegkraft ist ein schwammiger Begriff oder Gewichtskraft aber ansonsten Scheint deine Antwort sehe logisch zu sein. Danke

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Kommentar von SlowPhil
04.05.2016, 18:20

Bei motorisierten Zweirädern sollte der Einfluss des Drehimpulses wesentlich größer sein als als bei Fahrrädern.

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Man könnte auf die Idee kommen, der Drehimpulserhaltungssatz sei dafür verantwortlich. Beim Kreisel ist das so, dass er wegen seines Drehimpulses nicht umkippt.
Bei Fahrradreifen wird das eine eher untergeordnete Rolle spielen.

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Kommentar von thomsue
04.05.2016, 18:23

Drehimpulserhaltungssatz

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Kommentar von thomsue
04.05.2016, 18:28

Aber wirklich untergeordnet

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Kommentar von ThomasJNewton
04.05.2016, 19:04

Spätestens beim Motorrad (auch unter 200 km/h) ist der Effekt aber sehr deutlich.

Wenn du eine Rechtskurve fahren willst, ziehst du den Lenker erst mal nach links.
Die Kreiselkraft sorgt dafür, dass der Lenker sich kaum bewegt, aber das Motorrad nach rechts kippt.
Wenn es nach rechts gekippt ist, kannst du den Lenker nachführen, weil die Seitenneigung ja die Bedingung dafür ist, dass das Motorrad in der Kurve nicht nach außen kippt.

Klar macht man das automatisch, und man kann mit seinem Gewicht feinjustieren.
Und man kann das Ganze auch ohne Kreiselkräfte begründen, weil der Schwerpunkt ja nach rechts neben die Spur wandert, wenn man nach links lenkt, um eine Rechtskurve einzuleiten.

Also sollte man den Kreiseleffekt bei hohem Tempo und großer Aufmerksamkeit auch beim Radfahren beobachten können, aber beim Unterschied zwischen stabiler Schrittgeschwindigkeit und instabilem Stehen spielt er sicherlich keine Rolle.

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Kommentar von atoemlein
06.05.2016, 00:47

Es ist die Erhaltung des Drehimpulses! Schon bei kleiner Rotationsgeschwindigkeit.

Nimm mal ein einzelnes Velorad, halte es mit beiden Armen seitlich an der Achse, beschleunige es mit dem Finger, dann lass die eine Seite der Achse los...
Das Rad bleibt fast vertikal auf deinem einen Finger hängen!

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Kommentar von SlowPhil
06.05.2016, 07:30

Das Rad selbst schon, aber reicht das allein, um das komplette Fahrrad mit übergewichtigem Fahrer zu stabilisieren?

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Drehmoment und Drehimpulserhalung, ein Kreisel versucht in seinem bewegungszustand zu bleiben. Man müsste umso mehr Kraft aufwenden die Richtung der Drehachse zu verändern, je schneller sich das Rad dreht. Außerdem gibt es da noch die Trägheit in Fahrtrichtung.

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Stehen ist für einen Menschen überhaupt schwieriger als sich fortzubewegen. Ein Mensch ohne körperliche Beeinträchtigung kann locker 8 Stunden gehen, aber 8 Stunden Stillstehen sind eine Herausforderung.

Dazu kommt noch, dass man beim Fahren viel leichter das Gleichgewicht durch kleine Lenkerbewegungen korrigieren kann. Der Drehimpulserhaltungssatz spielt beim Fahrrad praktisch keine Rolle, wohl aber die Fliehkraft.

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Das Balancegefühl ist daran schuld. Die Balance beim Fahrrad (und auch bei einem Motorrad ) stabilisiert sich erst von selbst ab einer Geschwindigkeit  von 25 Stundenkilometern. LG

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Kommentar von einfachichseinn
04.05.2016, 17:48

Ja ich glaube nicht, andernfalls könnten wohl Kinder oder unsportliche Menschen gar kein Rad fahren. Die wenigsten Menschen fahren im normalen Stadtverkehr 25 Kilometer pro Stunde.

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Kommentar von WoodsMiner
04.05.2016, 17:52

Ich halte die 25 km/h auch etwas übertrieben, aber mit 10 km/h würde das schon passen.

Sollte das mit den 25 km/h irgendwie wissenschaftlich belegt sein (auch wenn ich es selbst dann für Schwachfug halte), dann wird das darunter wohl so 'ne Grauzone sein

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Kommentar von Elfi96
04.05.2016, 18:00

Ab 6m/s stabilisiert sich das Rad von allein. Googlen hilft.

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Kommentar von einfachichseinn
04.05.2016, 18:04

Auch das mag ein wunderschöner theoretischer Wert sein, der in der Praxis wohl nur bedingt zu trift.

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Kommentar von einfachichseinn
04.05.2016, 18:14

Und lernen, wie ich mit Kritik umgehe, muss ich auch nicht.

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Kommentar von thomsue
04.05.2016, 18:25

Schon mal was vom drehimpulsergaltungssatz gehört

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Kommentar von thomsue
04.05.2016, 18:25

Drehendes Rad, einseitig an einem Faden - wunderbar stabil

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Kommentar von einfachichseinn
04.05.2016, 18:42

@tomsueHast du schon etwas von deutscher Grammatik, Ansprache und Satzzeichen gehört? Und ja ich kenne auch den Drehimpulssatz

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