[मैं इसे विशुद्ध रूप से यांत्रिक दृष्टिकोण से मानूंगा, क्योंकि यह मेरी विशेषज्ञता का क्षेत्र है - वास्तविक शरीर यांत्रिकी बहुत अधिक जटिल हैं, लेकिन प्रभाव समान है।]
एक यांत्रिक दृष्टिकोण से, बाइक पर खुद को प्रेरित करने का सबसे कुशल तरीका पेडल पर कदम रखना है ताकि आपकी एड़ी और पेडल के बीच की दूरी अधिकतम हो। आदर्श रूप से यह जगह आपके पैर की उंगलियों होगी; हालांकि, पैर की उंगलियों के जोड़ों के कारण, ऐसा करने की आपकी क्षमता सीमित है, क्योंकि लचीला संयुक्त आपके पैर के माध्यम से शक्ति संचारित करने के तरीके को बदल देगा।
इस प्रकार, चरण के लिए इष्टतम स्थान पैर की गेंद है - इसमें अच्छे संपर्क के लिए एक अच्छा सतह क्षेत्र है, और पेशी द्रव्यमान जो पेडल से प्रतिक्रिया को कम करता है और ऊबड़ सड़क से कुछ कंपन को कम करता है।
क्यों के रूप में संभव के रूप में अपनी एड़ी से सबसे कुशल जगह है:
नीचे इस आसान बल आरेख को देखें जो मैंने अपना उत्तर लिखते समय पाया (छवि लाइसेंस अज्ञात)। हालाँकि वास्तव में हमें यहाँ क्या चाहिए, यह स्पष्टीकरण में काम आएगा।
यह पूरी बाइकिंग डील कैसे काम करती है:
आप बल के साथ पैडल पर कदम रखते हैं PF, जो Tcहाथ `सीएल 'के साथ एक टोक़ बनाता है , और जो ड्राइव ट्रेन सिस्टम के माध्यम से वास्तविक पहिया तक प्रेषित होता है, जो जमीन के साथ इसके कर्षण के कारण आपको आगे बढ़ाता है।
यंत्रवत्, बांह CLजितना बड़ा होता है, उतना बड़ा टॉर्क आपको किसी दिए गए बल के लिए मिलता है PF। वे निम्नानुसार रैखिक रूप से संबंधित हैं:
Tc=PF.CL
काफी सरल?
आपको यह सोचने के लिए लुभाया जा सकता है कि यदि आप अपने पैडल को लंबे समय तक बनाते हैं, तो आप भारी मात्रा में बल लगा सकते हैं, और वास्तव में ऐसा है। आर्किमिडीज़ ने प्रसिद्ध रूप से कहा "मुझे खड़े होने की जगह दो, और मैं पृथ्वी को एक लीवर के साथ स्थानांतरित करूंगा"। बात यह है कि, आपके पैरों को छोटी दूरी के साथ समान दूरी तय करने के लिए बहुत दूर की यात्रा करनी होगी - लेकिन एक नगण्य बल की आवश्यकता होती है। यांत्रिकी में मुफ्त भोजन के रूप में ऐसी कोई चीज नहीं है।
लेकिन रुको, यह केवल पेडल की लंबाई को ध्यान में रखता है, पैर नहीं!
वास्तव में। आपका पैर केवल पेडल के विस्तार के रूप में कार्य करता है, प्रभावी रूप से लीवर की लंबाई बढ़ाकर आपके द्वारा उत्पादित टोक़ को बढ़ाता है। यदि आपके पैर की लंबाई है Lf, तो टोक़ बन जाएगा:
Tc=PF(CL + Lf)
प्रभावी रूप से आपके द्वारा उत्पादित टोक़ को बढ़ाना।