red superfly football boots red superfly football boots

blackout mercurial football boots blackout mercurial football boots

nike mercurial vapor green fg nike mercurial vapor green fg

nike hypervenom black and orange nike hypervenom black and orange

nike mercurial superfly,go here

women cleats with superfly rainbow

nike mercurial superfly CR7 Chapter 5 FG Blue TintCR7 Chapter 5 FG Blue Tint

adidas predator football,Web Site

red superfly football boots red superfly football boots

blackout mercurial football boots blackout mercurial football boots

nike mercurial vapor green fg nike mercurial vapor green fg

nike hypervenom black and orange nike hypervenom black and orange

nike mercurial superfly,go here

women cleats with superfly rainbow

nike mercurial superfly CR7 Chapter 5 FG Blue TintCR7 Chapter 5 FG Blue Tint

adidas predator football,Web Site

О размерах колёс « Официальный сайт Лиги Спидскейтинга

О размерах колёс

Сейчас в магазинах роликовых коньков можно найти колёса самых разных диаметров.

Такой большой разброс обусловлен широтой возможностей, которые дарят роликовые коньки. Самые маленькие колёса предназначены исключительно для агрессивных роликов – очень крепкие, не боятся боковых нагрузок и позволяют ступне райдера находиться ближе к земле, уменьшая шанс повредить ногу при неудачном приземлении после прыжка. Рама роликов с колёсами – аналог платформы на обуви. Одно дело прыгать в кроссовках лишь с небольшим каблуком, и совсем другое – в ботинках с десятисантиметровой платформой. Агрессивщики выбирают близость к земле. За такую безопасность, правда, приходится платить скоростью, но об этом ниже.
Колёса от 70мм до 84мм чаще всего используются в фитнес роликах – с одной стороны они позволяют кататься по городу в своё удовольствие без титанических усилий, а с другой – рама с такими колёсами сохраняет манёвренность – она не слишком длинная.
В спидскейтинге же используются колёса от 84мм до 110мм. Считается, что колёса 110мм быстрее катят, но медленнее разгоняются. В этой статье мы проверим, насколько такие представления подтверждаются теоретической физикой.

Рассмотрим идеализированную модель:
Роллер едет по ровной прямой дороге. Он, как и любое движущееся тело, обладает некоторой кинетической энергией. Как только эта энергия иссякнет, движение прекращается. Спортсмен может толкаться ногами, чтобы разгоняться и увеличивать свою энергию (на это тратятся мышечные усилия). Однако, роллеру в лицо дует ветер, а в подшипниках колёс возникает сила трения. Силы ветра и трения – то, что отбирает у роллера энергию, тормозит его.

Трение в подшипнике направлено против движения и пропорционально доле веса спортсмена, которая приходится на колесо. Так что, убирать, например, по два колеса с каждого ролика, чтобы уменьшить трение, бессмысленно – да, подшипников, порождающих силы трения, станет в два раза меньше, но вес, приходящийся на каждый из них увеличится вдвое, так что и трение от каждого подшипника вырастет вдвое, а итоговое трение останется тем же. Также не имеет смысла пытаться подольше ехать на одной ноге ради уменьшения трения.

Перейдём в детальному сравнению колёс разных диаметров.
Возьмем два колеса – 80мм и 100мм. В каждом колесе есть подшипник. При вращении в подшипнике, как мы уже отметили, возникает сила трения, которая совершает одну и ту же работу за полный оборот колеса, независимо от его диаметра. Т.к. сила направлена против движения, то её работа фактически есть та энергия, которую роллер теряет из-за трения. А теперь фокус. Длина окружности 80мм колеса примерно 251мм, а длина окружности 100мм колеса – 314мм. Т.е. ту энергию, которую сила трения съедает у роллера на 80мм колёсах за 251мм, у роллера на 100мм колёсах она съест лишь за 314мм.

Разница в расстоянии на 25%! Т.е. роллеру на 80мм колёсах приходится прилагать на 25% больше усилий, чтобы побороть силу трения. Понятно, что есть и другие силы, препятствующие движению и одинаковые для любого диаметра колёс, так что в итоге роллер на 80мм колёсах тратит не на 25% больше энергии, чем роллер на 100мм колёсах, а лишь процентов на 5-10, но разница всё равно ощутима. При одинаковых затратах энергии, роллер на больших колёсах уедет значительно дальше роллера на меньших. Кроме того, при одинаковых затратах энергии в единицу времени роллер на больших колёсах поедет с большей скоростью. Дело в том, что сила создаёт ускорение. Сила ног толкает роллера вперёд. Сила трения и сопротивления воздуха действуют в противоположном направлении. Изначально, во время разгона, сопротивление воздуха и трение меньше, чем сила толчков, поэтому скорость растёт. С увеличением скорости, силы, препятствующие движению растут (даже сила трения, которая номинально не зависит от скорости движения тела, растёт с увеличением скорости по отношению к силе толчков, т.к. с ростом скорости каждый толчок роллера приходится на всё большее и большее число оборотов колёс). Когда эти силы уравновесятся, ускорение станет равным нулю – роллер поедет с постоянной скоростью. А за счёт того, что в меньших колёсах сила трения выше, при прочих равных равновесная скорость роллера на меньших колёсах будет меньше.
Казалось бы, можно кричать ура, ставить колёса 200мм и весело всех обгонять. Но не тут-то было. У больших колёс есть два существенных недостатка.
Первый недостаток — им необходимо передать большую энергию для разгона, т.к. момент инерции у них выше, чем у меньших колёс. Однако тут есть один интересный момент. Кинетическая энергия вращающегося тела есть E=12Iω2, где I, это момент инерции, который для более-менее цилиндрических тел (которым можно считать и наше колесо), пропорционален квадрату радиуса тела r2. Например, для заполненного цилиндра радиуса r и массы m момент инерции будет I=12mr2.
Угловая скорость же ω=Vr. Т.е. если скорость роллера 10м/с, диаметр колеса 0,1м, то угловая скорость будет 200 радиан в секунду или 31,85 оборота в секунду (один оборот, это 2π радиан).
Нетрудно видеть, что из формул для расчёта энергии и момента инерции следует, что E=12*12mr2*(Vr)2=14mv2. Т.е., с учётом наших допущений, радиус колеса не влияет на энергию, которую необходимо потратить для его разгона. Это в общем-то выглядит логично – да, больший радиус требует больше энергии на разгон до определённой угловой скорости, но больший же радиус позволяет достичь фиксированной линейной скорости при меньшей угловой (большее колесо вращается медленнее). В общем, всё компенсируется, остаётся только масса. Т.е. этот недостаток больших колёс не такой страшный, каким кажется на первый взгляд. При массе спортсмена 80кг увеличение веса колёс в пределах 0,5кг врядли серьёзно затруднит разгон.
Второй же из факторов накладывает серьёзные ограничения на техническую и физическую подготовку спортсмена: чем больше колёса, тем выше от земли роллер и тем выше получается неустойчивая «платформа» колёс, на которой ему приходится балансировать. Т.е. необходимо прикладывать больше усилий для того, чтобы ноги не заваливались в центр или наружу, т.к. эффективность толчков прямо связана с тем, чтобы ролик максимально передавал усилие ноги к земле.
Поясним мысль рисунком:

Fбаз, это вектор силы, которая сообщается ногой. Роллер разгоняется за счёт того, что отталкивается от поверхности. Т.е. давит на асфальт, асфальт отвечает тем же и ответная сила разгоняет спортсмена. В данном примере роллер направляет силу по Fбаз, однако из-за того, что между ногой и роликами образовался угол A, не всё усилие расходуется эффективно – асфальт получает лишь долю приложенной силы – Fэфф, которая, очевидно, меньше приложенной. Оставшаяся часть Fбаз съедается упругостью ботинка. Таким образом, во-первых, роллеру необходимо прилагать излишние усилия, а во-вторых экипировка быстрее изнашивается.

Особенно сложно контролировать технику и завал голеностопа при разгоне, ведь в этот момент прикладываются наибольшие усилия, так что и усилия, необходимые для контроля, увеличиваются.
Итак, подведём итог.
В этой статье были рассмотрены и оценены возможные преимущества, которые может получить спортсмен на больших колёсах, а также недостатки, с которыми ему надо будет мириться.
Увеличение диаметра колёса на Х процентов ведёт к увеличению скорости движения при тех же затрачиваемых усилиях ориентировочно в диапазоне от X2 до X5 процентов. Соответственно, возрастает и путь, проезжаемый за единицу времени, и дальность движения при фиксированном запасе энергии.
С другой стороны, увеличение диаметра колеса приводит к затруднению разгона роллера. Но не так существенно, как может показаться на первый взгляд – усложнение разгона, пренебрегая небольшой погрешностью, пропорционально изменению массы колёс, и не зависит от их радиуса. Рост диаметра колёс утяжелит спортсмена не сильнее, чем бутылка, выпитой перед стартом воды. Даже с учётом того, что вес добавится на наиболее подвижные части тела – ноги, врядли это серьёзно осложнит разгон.
Однако стоит считаться с тем, что увеличение размера колёс ведёт к возвышению роллера над поверхностью, а значит серьёзно повышает требования к технике и мышцам голеностопа. Как видно из иллюстраций выше, преимущество больших колёс легко может быть съедено неверным направлением силы.

Чтож, надеюсь эта статья была вам полезна.
Автор: Гацко Виталий

Комментарии закрыты
200-120 210-260 200-310 SY0-401 810-403 300-320 400-101 70-533 N10-006 MB2-707 200-120 210-260 200-310 SY0-401 810-403 300-320 400-101 70-533 N10-006 MB2-707 210-060 400-201 9L0-012 642-999 300-115 MB5-705 70-461 1V0-601 300-206 352-001 70-486 300-135 NS0-157 PR000041 300-101 70-346 CCA-500 70-480 810-403 200-120 400-101 CISSP 200-120 210-260 200-310 SY0-401 810-403 300-320 400-101 70-533 N10-006 MB2-707 210-060 100-101 1Z0-803 9L0-012 70-480 200-310 EX300 ICBB 1Z0-808 AWS-SYSOPS 1Z0-434 300-070 CAS-002 352-001 1V0-601 220-801 N10-006 642-999 SSCP PMP 642-997 300-115 70-410 101-400 ITILFND 300-075 AX0-100 400-051 2V0-621 70-486 MB5-705 102-400 101 1Z0-067 220-802 70-463 C_TAW12_731 70-494 CISM PR000041 700-501 300-135 200-120 CISSP 400-101 810-403 300-320 210-060 300-070 210-260 300-075 300-101 NSE4 EX200 300-115 100-101 200-120 210-260 200-310 SY0-401 810-403 300-320 400-101 70-533 N10-006 MB2-707 210-060 400-201 350-018 ADM-201 CISSP 810-403 200-120 400-101 CISSP 300-320 350-018 300-101 210-260 300-208 MB2-707 400-201 SY0-401 70-462 EX200 100-101 1Z0-803 300-135 200-120 CISSP 400-101 810-403 300-320 210-060 300-070