Почему в одном случае поток воздуха охлаждает,а в другом наоборот нагревает?

Когда на велосипеде, поток воздуха холоднее тела и охлаждает за счет отдачи тепла более нагретым менее нагретому. Чем выше скорость, тем эффективнее теплоотдача. Трение всегда производит тепло.

При повышении скорости наступает ситуация, когда трение производит больше тепла чем теплоотдача может забрать и предмет начинает нагреваться. При повышении температуры теплоотдача увеличивается, и дальнейший нагрев прекращается. Поэтому космические спускаемые аппараты нагреваются только до рассчетной температуры.

И теперь детали:

Метеориты не просто сгорают - они разваливаются на мелкие кусочки.

Трение - не просто трение, а по большей части ударение о молекулы воздуха, т. е. тепло в основном выделяется в результате ударов. Поэтому передняя часть предмета нагревается сильнее, а задняя может не нагреваться вообще.

Стоп - заблуждаетесь сударь! ""почему в одном случае это же трение воздуха охлаждает, а в другом нагревает предметы? "" - Это спутник предмет! а на велосипеде и на автомобиле едите ВЫ - живой человек! Это первое
Второе - вас охлаждает поток горячего воздуха потому что на вашей коже выступил пот то есть жидкость - а жидкость При испарении температура жидкости понижается, т. к. внутренняя энергия жидкости уменьшается
из-за потери быстрых молекул (физика 8 кл!) . возьмите любой предмет допустим бутылку пива в 1.5 л бутылке - оно теплое - проедите с ним на велосипеде или машине - уверяю вас оно не остынет, а вот если вы обмотаете его мокрой тряпкой - эффект поразительный - оно охладится!
И третье! - скорость спутника несоизмерима со скоростью автомобиля и велосипеда, При скорости, меньшей 7,91 км/с, спутник упадет обратно на Землю (это факт из физики!) ,
7.9 км/с=474 км/мин=28440 км/ч попробуйте на велосипеде или на машине разогнаться до такой скорости. Уверяю вас ВЫ сгорите!
Удачи и с Наступающим вас!

скорость потока воздуха

охлаждение происходит из-за сообщение вашей энергии воздуху, а нагревание - из-за трения о воздух. соответственно, эффект зависит от баланса этих двух процессов