2. sija
Tuukka Eloranta selvitti renkaiden ilmanpaineen vaikutusta vierintäkitkakertoimeen pyörällä ajettaessa
Tuukan tutkimuksessa "The effect of the air pressure of the bicycle tyre on the coefficient of rolling friction between the tyre and asphalt" selvitettiin, millainen vaikutus polkupyörän renkaiden ilmanpaineella on vierintäkitkakertoimeen pyörällä ajettaessa. Oletuksena oli, että muodonmuutos tapahtuu ainoastaan polkupyörän renkaissa, ja että tien pinnan muoto pysyy vakiona.
Kokeessa polkupyörä ja pyöräilijä lähtivät levosta alamäkeen, jolloin painovoiman suuntainen komponentti toimi kiihdyttävänä voimana. Pyöräilijä ei polkenut laskun aikana. Avustajat mittasivat aikaa käsiajanotolla kolmessa eri kohdassa ja keskinäiset välimatkat sekä korkeuserot tunnettiin.
Analyysi perustuu energian säilymislakiin. Potentiaalienergia muuttuu translationaaliseksi kineettiseksi energiaksi sekä lämpöenergiaksi, joka vastaa suuruudeltaan vastustavien voimien, ilmanvastuksen ja vierintävastuksen tekemää työtä. Vierintäkitkakerroin laskettiin eri ilmanpaineille.
Ilmanpaineen lisääntyessä vierintäkitkakertoimen suuruus pieneni. Paineen kasvaessa korkeaksi, tutkimuksen tapauksessa yli 2.0 bar, vierintäkitkakertoimien suuruus ei enää kasvanut peineen lisääntyessä, vaan pysyi vakiona.
Tutkimuksen mukaan vierintäkitkakertoimien suuruudet vaihtelivat 0.0065-0.0170 välillä. Tulos vaikuttaa uskottavalta, koska kirjallisuusarvot eri polkupyörän renkaille ovat 0.0015-0.0150 välillä. Virhettä ei kuitenkaan voitu laskea, koska kirjallisuusarvoa renkaille, joita käytettiin ei ollut saatavilla. Parannuksia koeasetelmaan voitaisiin tehdä esimerkiksi mittaamalla aika valoportin avulla. Uusissa tutkimuksissa voitaisiin tutkia myös kitkakertoimen käyttäytymistä eri rengasmerkkien välillä.