我從未騎過公路自行車,所以這個問題可能很愚蠢(重複)。仍然:
假設:
- 公路自行車
- 騎行速度快,標稱速度為30km / h
- 很少有平緩的彎道
- 沒有突然停車(即沒有交通信號燈)
面對這些假設,為什麼騎自行車的人根本不關心自行車的重量 ?重型自行車的大慣性應該沒有問題,甚至應該提供穩定性和舒適性。唯一可以想像的缺點是軸承中的摩擦較大,應該忽略不計。
我從未騎過公路自行車,所以這個問題可能很愚蠢(重複)。仍然:
假設:
面對這些假設,為什麼騎自行車的人根本不關心自行車的重量 ?重型自行車的大慣性應該沒有問題,甚至應該提供穩定性和舒適性。唯一可以想像的缺點是軸承中的摩擦較大,應該忽略不計。
主要有兩個原因:
路過的人擔心體重,因為他們相信,輕便的自行車會以同樣的速度更快地上坡。顯然,這是正確的(這是簡單的物理學:將質量 m 相對於重力舉起固定距離所需的能量與 m 成正比),但實際上產生了多少差異在實踐中,如果您不上山嗎?
讓我們來計算一些背後的數字:舉起1公斤重的物體在1,000米的攀爬中需要10 kJ;如果您以200瓦的(體面的業餘)功率輸出進行爬升,那麼您將花費額外的50秒時間進行爬升。在較少的丘陵遊樂設施上,效果會更小。
這是一個隨機(非盲, n = 1)試驗,它在現實的環境中研究了這個問題:
作者將他從謝菲爾德到英國切斯特菲爾德的通勤時間定為計時(單程約22公里;中等丘陵;約30公里騎/ h),每天隨機選擇是騎9.5公斤碳纖維自行車還是13.5公斤鋼框架自行車。這篇文章是開放式訪問的,所以我只引用結論:
更輕的自行車不會導致通勤時間的可察覺差異。騎自行車的人可能會發現減輕自己的體重比購買更輕的自行車更具成本效益。
因此,考慮到您所提出的問題(速度適中,不要太過山坡),我認為騎自行車的人不必擔心自行車的重量。
您的假設有兩個問題:
在山上騎車時,由於重力的關係,重量是一個大問題。很簡單,將較輕的物體上坡比將較重的物體上坡要容易得多。以相同的速度加速較輕的物體。這是一個巨大的因素,因為在現實世界中騎行很少涉及沿著相對較高的速度無間斷地沿著直路行駛。由於山丘,交通信號燈或彎道,車手不斷減速。一旦越過山坡,在拐角處,或者燈變成綠色,騎手又不得不加速。
即使您的假設是正確的,也有其他原因想要一輛輕便的自行車:
輕便的自行車在您的身下感覺更好。輕便的自行車感覺更敏捷,更靈活。即使所有幾何形狀都相同,也感覺就像您對自行車有更多的控制權。
最後是自鳴得意的因素。輕型自行車要花很多錢。任何花費大量金錢的事情都是地位的象徵。人們喜歡擁有狀態符號。
但是F = ma。一旦自行車開始運動,您就不再需要保持電動機運轉來保持速度
這只有在您忽略重力,氣動阻力,滾動阻力,機械摩擦的情況下才是正確的。等等。
實際上:當您在平坦的道路上行駛時,主要是由於氣動阻力(“風”)而減速。當您在某個陡峭的山坡上行駛時,重力成為抵抗力的主要來源。
此頁面有一個很好的交互式計算器,可用於此類情況。
具體來說,將梯度設置為0%,“克服重力所需的力”(F gravity sub>)當然為零。重量幾乎沒有變化,除了滾動阻力,阻力要克服克服氣動阻力所需的力(F drag sub>)
,然後將坡度增加到合理的水平陡峭的10%。突然,F 重力 sub>成為重要因素。重量的變化對給定速度所需的功率產生了很大的影響
例如,如果我從該頁面上的默認數字開始:以20 km / h的速度爬升5%的坡度將需要291瓦特。如果我將自行車的重量從8kg減少到6kg,則功率為285瓦。為了進行比較,我在16分鐘內平均騎行了291瓦,而在16分鐘30下平均騎行了285瓦。
自行車越重,僅靠電動機行駛,腿部必須承受的重量越重。當然,一輛18公斤的自行車可以達到60公里/小時的速度,但是7公斤的自行車可以更快地達到60公里/小時的速度,為什麼還要麻煩呢?每克在崎spots不平的地方(例如攀登等)的重量要多1000倍...有了它(不用氣門蓋就能騎車獲得半克的重量,使用泰坦多功能工具和一個輪胎撬桿來節省第二個輪胎的重量),保持體重意識是正確的做法。
此外,由於所有慣性,陀螺力和所有其他因素,運動部件,尤其是旋轉部件(如車輪,輪胎和內胎)的重量也要乘以:一輛10公斤的自行車,價值2公斤的車輪,輪胎和內胎它將比擁有3公斤車輪,輪胎和內胎的10公斤自行車快。我自己只是通過更換輪胎並從每輪胎400g切換到280g輪胎而親身體驗了,僅改進了240g(管);但是,此更改使我可以定期使用大型鏈環,而我事先只在下坡時使用它。
更多的論據適用,但是,重量很重要...
職業賽車隊關心體重有三個很好的理由
山
勝利的幅度通常很小
賽車由於空氣動力學原因而成批包裝。如果您可以攀爬一個足以將他從背包中拋下的對手,那麼他可能不會追上平地-因為他正在抵抗空氣阻力,並且給定速度所需的功率是SQUARE這樣的速度,使追趕能源非常昂貴。因此,在長距離比賽中,爬坡在戰術上與長度不成比例,就可能起著決定性的作用。減輕重量是昂貴的,而成本的一小部分通常會在例如降低滾動阻力輪胎方面獲得更大的優勢。