Andra pris
Tuukka Eloranta "Hur luftrycket i cydeldäcken inverkar på rullfriktionskoefficienten"
Målet för undersökningen var att klargöra vilken inverkan lufttrycket i cykeldäcken har på rullfriktionskoefficienten när man cyklar. Hypotesen var att deformation endast sker i cykeldäcken och att vägytans form hålls konstant.
Experimentet gick ut på att en cyklist på en cykel från viloläge startade nedför en backe, varvid tyngdkraftens komponent i backens lutningsriktning fungerade som accelerationskraft. Cyklisten lät cykeln rulla fritt utan att trampa ner pedalerna. Assistenter tog tiden på sträckan med tidtagarur i tre olika intervaller; de inbördes avstånden och höjdskillnaderna var kända.
Analysen grundar sig på lagen om energins bevarande. Den potentiella energin övergick till kinetisk translationsenergi och värmeenergi, som till sin storlek motsvarar de motverkande krafterna, luft- och rullmotståndet. Rullfriktionskoefficienten uträknades för olika lufttryck.
I och med att lufttrycket ökade, minskade rullfriktionskoefficienten. Då trycket steg högt - i undersökningen över 2,0 bar - minskade rullfriktionskoefficienten inte längre i samband med stigande tryck, utan hölls konstant.
Undersökningen visade att rullfriktionskoefficienterna varierade mellan 0,0065 och 0,0170. Resultatet verkar trovärdigt, eftersom det kommer nära de värden som i litteraturen anges för olika typer av cykeldäck, nämligen 0,0015-0,0150. Någon felmarginal kunde dock inte beräknas, eftersom det inte fanns något referensvärde att tillgå i litteraturen för de däck som användes i undersökningen. Uppställningen av experimentet kunde eventuellt förbättras till exempel i fråga om tidtagningen, så att man i stället för tidtagarur använder en ljusport. I framtida undersökningar kunde man förslagsvis också jämföra vad som sker med friktionskoefficienten i experiment med däck av olika märken.