달리는 자전거가 쓰러지지 않는 원리는 무엇일까요?

Question

자전거 페달을 밟으면 자전거 바퀴가 서서히 빨라지면서 자전거가 쓰러지지 않고 계속 앞으로 가게 되는데요

자전거가 쓰러지지 않는 원리는 무엇인가요?

Answer 1

자전거가 넘어지지 않는 이유는 다음과 같습니다.

1. 자이로 효과

회전하는 회전체가 그 회전축을 일정하게 유지하려는 성질입니다.

자전거나 오토바이가 직진할 때 속도가 빨라질수록 그 안정성이 높아집니다

2. 회전관성

관성의 법칙에 의해 외부로 부터 힘이 작용하지 않으면 물체의 운동 상태가 변하지 않습니다.

이미 굴러가는 자전거는 계속 굴러가려고 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

자전거를 가만히 세워두면 옆으로 쓰러지게 되죠. 앞으로 또는 뒤로 즉 한방향을 주행하는 힘이 생겼을 때에는 이방향으로의 힘이 크기 때문에 상대적으로 옆으로 받는 즉 Lateral Force란게 작아지게 됩니다. 다만 여기서 양쪽으로 조금이라도 힘이 기울여지면 그 쪽 방향으로 힘이 갑자기 크게 발생하기 때문에 쓰러질 수 있습니다. 자전거를 배울 때 자꾸 옆으로 넘어지는 이유가 이 때문입니다.