Beste Dirk,

Hoe je kan sturen en je evenwicht kan behouden werkt eigenlijk net zo als bij een gewone fiets. Yvonne had hierover op 7 december een vraag gesteld. Dit is wat ik toen antwoordde:

"Er zijn verschillende manieren om uit te leggen wat er gebeurt als je kracht (zwaartekracht in dit geval) op een draaiend object (het wiel hier) wil uitoefenen. De volgende vind ik de inzichtelijks en het is zonder gebruik van wiskunde:

Stel, je hebt een wiel dat met de klok mee draait. Het wiel helt iets over, laten we zeggen met de bovenkant naar ons toe (wat, als het niet zou draaien, zou uitmonden in het omvallen van het wiel).

Laten we nu kijken hoe het wiel naar ons toe 'wil vallen'. Een punt aan de linker of rechterkant van het wiel zal geen versnelling hebben (ten opzichte van de as van het wiel), een punt bovenaan zal een versnelling naar ons toe hebben (hij helt immers naar ons toe) en een punt onderaan zal van ons af versnellen (alles tenopzichte van de as).

Laten we een punt volgen gedurende een hele rotatie. Hij begint voor het gemak aan de linkerkant van het wiel. Het punt krijgt dus eerst nog geen versnelling, maar naarmate hij naar boven draait (het wiel draait met de klok mee), krijgt hij een versnelling naar ons toe. Dit gebeurt net zo lang tot hij aan de rechtkant is aangekomen, waarna hij weer van ons af gaat versnellin.
Nu is de grote vraag: waar is zijn snelheid het grootst? Dat gebeurt als de versnelling 0 is geworden, aan de rechterkant van het wiel; daarna gaat hij weer vertragen. Zijn snelheid is het kleinst aan de linkerkant van het wiel (namelijk 0, aangezien de hele bovenkant hem netzoveel heeft versneld als de onderkant hem heeft vertraagd).
Dus het wiel gaat als volgt draaien: de rechterkant komt naar ons toe en de linkerkant blijft stilstaan. Als je dit ten opzichte van de as bekijkt, dan komt de rechterkant (half zo snel) naar ons toe en gaat de linkerkant van ons af.
Het wiel gaat dus wel kantelen! Al is het niet in de richting van de overhelling...

Je kan dit heel mooi testen door als je fietst, een bepaalde kant op te hellen. Je valt dan daar niet heen om, zoals je al zei, maar je draait die kant op. Zo werkt het zonder handen fietsen ook en in een extremer geval het fietsen op een eenwieler. Maar ook met het stuur vast ontkom je er niet aan. Heb je bijvoorbeeld ooit wel eens een motorrijder niet hellend een bocht zien nemen?"

Dit behandelt zowel het evenwicht als het sturen.
Was dit duidelijk?

Groet,
Melvin