Radfahrer in der Kurve

Die Abbildung zeigt einen Radfahrer (grüne Strecke "Fahrer") von hinten auf einer Straße. "K" soll den Kopf des Radfahrers, "A" den Auflagepunkt der Reifen auf der Straße bezeichnen. Dargestellt sind außerdem die real wirkenden Kräfte. Die beiden orangen Pfeile bedeuten die in A angreifende Normalkraft (elastische Kraft der Straße) und die ebenfalls in A angreifende Reibungskraft. Beide addieren sich zur Bodenkraft F_B. Weil der Radfahrer einschließlich des Fahrrades physikalisch ein starrer Körper ist, kann man die Bodenkraft auch im Schwerpunkt angreifen lassen. Dort greift auch die Gewichtskraft (von Fahrer und Fahrrad) an. Beide addieren sich zu der für die Kreisbewegung notwendigen Zentripetalkraft F_Z in Richtung des Kreismittelpunktes M.

Durch Bewegen des Punktes K können verschiedene Neigungen des Radfahrers eingestellt werden. Außerdem kann die Straße durch Bewegen des Punktes P überhöht werden. Aufgabe: Überhöhe die Straße genau so, dass bei gegebener Neigung des Radfahrers keine Reibung auf der Straße mehr erforderlich ist!