De ce reducerea greutății bicicletei are un astfel de impact asupra vitezelor Schimbul de biciclete
Încerc să înțeleg fizica greutății bicicletei. Tocmai am făcut o trecere de la o bicicletă rutieră de 11 kg la una de 8 kg (evident că există mult mai mulți factori și diferențe între cele 2 biciclete, altele decât greutatea) și am observat beneficiul unei greutăți reduse. Cu toate acestea, nu sunt sigur că o înțeleg.
Să presupunem, de exemplu, greutatea mea combinată este de 8 + 75 pentru o greutate totală de 83 kg. Diferența dintre aceasta și 86 kg este minimă, dar face o diferență aparent dincolo de ceea ce m-aș aștepta.
Presupunând că aș putea egaliza greutatea totală purtând un pachet sau un pachet de bidon/șa deosebit de greu), astfel încât greutatea combinată să poată fi aceeași, de ce este bicicleta mai ușoară întotdeauna aparent mai rapidă?
Am citit ceva despre masa de rotație, ceea ce pare să indice că nu are nimic de-a face cu greutatea combinată percepută prin gravitație, ci cu efortul de ridicare echivalent al pieselor în mișcare, și anume roțile, și de fapt greutatea roții este aceea că este factorul major, deoarece trebuie să ridicați jumătate din roată pentru a produce un impuls înainte. Este acesta un fel de efect giroscopic prin care este mai ușor să vă rotiți roata cu atât mergeți mai repede?
5 Răspunsuri 5
Cele două „trageri” majore pe o bicicletă, pe un teren plan, sunt rezistența la rulare a anvelopelor și rezistența la vânt a bicicletei și a călărețului.
În general, până la un punct, o anvelopă cu presiune mai mare va avea o rezistență la rulare mai mică, la fel ca și o anvelopă cu banda de rulare mai netedă. Lățimea anvelopei apare și ea, dar mai ales în ceea ce privește modul în care influențează presiunea și banda de rulare.
Rezistența la vânt este afectată de lățimea anvelopei, numărul de spițe, dimensiunea tubului și poziția călărețului. În general, pe măsură ce „viteza” unei biciclete crește, lățimea anvelopei și numărul de spițe scad, iar poziția călărețului devine mai predispusă (și, prin urmare, mai aerodinamică). Dimensiunea tubului nu tinde să varieze prea mult (și poate crește de fapt pe măsură ce mergeți din oțel-> aluminiu-> carbon), dar acest efect este ușor și diferențele subtile în proiectarea cadrului pot fi mai semnificative.
De asemenea, pot exista schimbări ergonomice - de exemplu, poziția de conducere mai predispusă, deși este mai obositoare, este adesea oarecum mai bună pentru puterea de vârf.
Calitatea rulmentului nu figurează deloc. Chiar și rulmenții ieftini au pierderi foarte mici, iar diferența de tracțiune dintre aceștia și rulmenții de vârf nu este probabil să fie măsurabilă. (Diferența mai mare constă în durabilitate.)
Greutatea bicicletei intră în ecuație numai atunci când trebuie să „urci” (și într-un grad foarte mic pentru rezistența la rulare), dar, desigur, este rar să ai o rută care nu urcă/coboară cu 0,5% sau cam așa de multe ori . Acel 0,5% crește puterea necesară pentru a menține o viteză constantă cu aproximativ 10% pe un curs de nivel mort. Dar diferența de 3 kg între cele două biciclete de mai sus ar însemna o diferență de putere de 0,4% pe acea pantă de 0,5%.
Unele dintre fizici sunt simple. Pentru a muta un obiect de masă m în sus, o înclinație necesită o cantitate de muncă proporțională cu greutatea. Aceasta este masa de ori accelerarea gravitațională de ori deplasarea W = m g d. Deci, pentru bicicleta mai grea necesită mai multă muncă. De asemenea, necesită mai multă putere medie pentru a-l ridica peste aceeași creștere într-un set fix de timp.