La roue

Exemple 2A - Bicyclette accélérée

Notes :

• le cycliste n'est pas dessiné, mais il est là !
• On a omis la résistance de l'air (qui n'est pas négligeable, généralement), pour simplifier.

 

 

Bicyclette :

 

 

En combinant ces équations on trouve :

 

 

donc (comme c>a) N _A> N_B... Et N_B peut même tomber à 0!

 

Roue arrière :

 

 

Roue avant :

 

 

En additionnant les équations de moment sur les deux roues et comme et  :

 

 

et alors :

 

 

Si M devient trop grand, F_A peut dépasser μ_s N_A et la roue peut glisser.

 

Énergie :

 

 

Travail du couple (fourni par le cycliste)- énergie perdue par roulement = Augmentation de l'énergie cinétique de rotation (2 roues)+ Augmentation de l'énergie cinétique de translation.

Note : la résistance de l'air implique une perte d'énergie supplémentaire.