자전거[自轉車/bicycles]

페달이 달린 크랭크의 회전 운동을 이용한 교통 수단.
[자전거의 원리]
탈것 중에서 가장 간단한 것인 자전거는 동력 기관이 따로 없으므로 탄 사람의 힘으로 동력을 얻는다. 뒷바퀴가 땅에 미치는 수평분력은 마찰력이며, 그 반동력과 같은 힘이 뒷바퀴 축에 작용하여 수평 추진력이 된다. 페달을 밟은 수직력을 수평의 추진력으로 바꾸는 데는 크랭크와 체인이 쓰인다. 페달이 달린 크랭크는 서로 반대 방향으로 붙어 있으므로, 양쪽 발을 번갈아 쓰면 계속하여 크랭크에 회전 운동을 시킬 수가 있다. 이 회전 운동은 톱니 바퀴의 체인으로 뒷바퀴로 전달된다.
[역사]
최초의 자전거는 1818년에 독일의 드라이스가 만들었다. 이것은 사람이 발로 땅바닥을 차서 앞으로 나아가게 하는 방식이었다. 그 뒤 자전거가 달리는 동안에는 발이 땅에 닿지 않아도 넘어지지 않는다는 것을 알게 되어, 페달이 달린 자전거가 만들어졌다. 오늘날과 같이 체인과 기어를 이용하여 차바퀴를 돌리는 자전거는 1885년에 만들어졌다. 공기가 든 타이어가 장착된 것은 1888년에 영국의 던롭이 발명하였다.
[자전거의 속도]
앞쪽과 뒤쪽 톱니바퀴의 톱니 수의 비를 치수 비라 하는데 자전거는 대개 2.5이다. 이것은 크랭크가 1회 회전하면 차바퀴는 2.5회전을 한다는 것을 뜻한다. 따라서 속도를 제일로 하는 스포츠용 자전거는 이 치수 비를 크게 한다. 자전거의 속도와 추진력 및 동력 사이에는 속도×추진력＝동력의 크기라는 관계식이 성립한다.