Beim Fahrradfahren wird die Bewegung der Beine über das Pedal auf die Drehung des Kettenrades übertragen.
Das Bein wird über einen zweigliedrigen Gelenkmechanismus modelliert, der im Hüftgelenk
Gegeben:
a) Momentanpol des Unterschenkels
Skizze:
Die Geschwindigkeit
Punkt
Der Momentanpol ist der Schnittpunkt der
Die
b) Winkelgeschwindigkeiten
In der gezeichneten Lage dreht sich der Unterschenkel mit der Winkelgeschwindigkeit
Der Punkt
Aus diesen beiden Gleichungen folgt für die Winkelgeschwindigkeit des Unterschenkels:
Als Teil des Unterschenkels dreht sich das Knie mit der Winkelgeschwindigkeit
Als Teil des Oberschenkels dreht sich das Knie mit der Winkelgeschwindigkeit
Aus diesen beiden Gleichungen berechnet sich die Winkelgeschwindigkeit des Oberschenkels zu
Aus Ähnlichkeitsbetrachtungen folgt für
Zahlenwert: