Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?

Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Prästbol skrev:
-------------------------------------------------------
> jocke_tuffing skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> > Jag vill förresten hävda att cykling på
> platten
> > innebär små accelerationer hela tiden och
> något
> > större kontinuerliga accelerationer uppför.
> > Alltså för varje tramptag. Så då skulle man
> > kunna spara en del med lätta hjul.
> >
> > Dessutom om man cyklar snabbare uppför en
> backe
> > höjer det väl medelhastigheten?
>
> Accelererationer motsvaras av retardationer och
> då du får tillbaka energin i form av
> rötelseenergo ur ett tyngre hjul. Den minskade
> energiåtgången upp för en lätt cyklist
> förloras ned pga att man har mindre lägesenergi.
> Skulle det vara som du beskriver har du uppfunnit
> evighetsmasinen.

Alltså Acceleration betyder förändring av hastigheten antingen genom riktning eller storlek. Du accelererar genom att höja farten, svänga, ta ett tramptag, genom att bromsa eller när du påbörjar eller avslutar en backe.

Dom små accelerationerna jag menar består av en höjning av farten lite grann genom ett tramptag följt av en fartminskning från vinden och annat motstånd. Jag tror inte man får tillbaka den energi man investerat. Detta gäller då man själv upplever att man håller konstant hastighet.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Ifall man gör förluster i uppförsbacken så är det inte alls sant att man "får tillbaka" det på utförsåkningen. I uppförsbacken går det långsamt så att luftmotståndet är lågt och majoriteten av effekten går till att öka lägesenergin. Därmed gör det stor skillnad att väga mindre uppför.

I nedförsbacken når man mycket högre hastigheter så att luftmotståndet blir stort. Då blir också en högre effekt (större massa) mindre värd. Man gör helt enkelt en nettovinst på att väga mindre.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Tibbe skrev:
-------------------------------------------------------
> Ifall man gör förluster i uppförsbacken så är
> det inte alls sant att man "får tillbaka" det på
> utförsåkningen. I uppförsbacken går det
> långsamt så att luftmotståndet är lågt och
> majoriteten av effekten går till att öka
> lägesenergin. Därmed gör det stor skillnad att
> väga mindre uppför.
>
> I nedförsbacken når man mycket högre
> hastigheter så att luftmotståndet blir stort.
> Då blir också en högre effekt (större massa)
> mindre värd. Man gör helt enkelt en nettovinst
> på att väga mindre.

+1
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Att det går snabbare i uppförsbackar med lätta hjul är lika självklart som att det går snabbare med en lättare cykel, eller en lättare cyklist.
(Åtminston om inget annat mer väsentligt är ändrat, såsom tex aerodynamiken)

Men om man istället jämför hjul med EXAKT samma vikt där den enda skillnaden är rotationsvikten(tröghetsmomentet) så är hjul med lägre rotationsvikt en ANING långsammare i backar.

"I can't believe that people keep arguing that rotating mass climbs slower than non-rotating mass under the same power."
Läs resten själv här: http://weightweenies.starbike.com/forum/viewtopic.php?p=60824#p60824


/Håkan
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Jag ser att folk fastnar i det teoretiska världen med ideala system. Nu har vi inte ett idealt system. Vi har en massa motstånd som är lika både uppför som nedför och på platten som t ex rullmotstånd. Vi har luftmotstånden som tidigare beskrivits. Allt detta gör ju att så fort man slutar trampa så tappar vi fart och som vi inte får igen pga dessa motstånd. Så cykling kommer ju hela tiden att bestå av att tillföra energi till drivsystemet. Annars hade ju det här med cykling varit en enkel sak.

Men jag tolkar det som att ingen faktiskt har räknat på betydelsen IRL utan enbart på gymnasiets ideala systemvärld.

/Freddo
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
För skojs skull så gjorde jag några beräkningar mha http://www.analyticcycling.com/ForcesPower_Page.html där jag räknade ut den totala tiden upp och ner en 10 km lång backe med 10% lutning. Jag höll effekten konstant på 336.4 +- 0.6 W (godtyckligt valt).

Fall 1
Total vikt: 80 kg
Hastighet uppför: 4 m/s
Hastighet nedför: 24.13 m/s
Total tid: 2914.4 s

Fall 2
Total vikt: 75 kg
Hastighet uppför: 4.24 m/s
Hastighet nedför: 23.54 m/s
Total tid: 2783.3 s

Tidsdifferens: 131.1 s till den lättare cyklistens fördel

Nu är skillnaden mellan hjul mycket mindre, kanske runt 0.5 kg i extrema fall. Det skulle då kunna göra runt 10-15 sekunder skillnad i fallet ovan.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Lägesenergin får man tillbaks. Nåt annat hade varit ett brott mot fysikens lagar. Men man får inte tillbaks energin i form av fart tillräckligt för att väga upp den långsamma klättringen! :)

Att cykla uppför innebär alltid förluster som man inte får igen på väg ner. Ett exempel för att illustrera:

Cyklisten cyklar med konstant effekt.
Luftmotståndskoeff*area: 0.3 m^2
Rullmotståndskoeff: 0.005
Totalvikt: 80 kg
Snitteffekt: 220 W

1. Platt mark, ingen vind, 20 km.

Snittfart: 10.0 m/s, 36.0 km/h
Totaltid: 33 min, 20 sek

2. Backigt, ingen vind, 10 km uppför med 5 procents lutning direkt följt av 10 km utför med 5 procents lutning.

Uppför...
Snittfart: 4.7 m/s, 16.8 km/h
Tid: 35 min, 43 sek

Utför...
Snittfart: 16.5 m/s, 59.2 km/h
Tid: 10 min, 8 sek

Totaltid: 45 min, 51 sek

Det kostade alltså 12.5 minuter extra att cykla den backiga rutten i mitt exempel. Redan på vägen upp har all tid som det tog för plattcyklisten att komma fram förbrukats. Man har alltså ingen chans att komma ikapp utför! :)
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
geologen skrev:
-------------------------------------------------------
> Man har
> alltså ingen chans att komma ikapp utför!

Jodå, om det är kurvor utför.
Då kan man inte bara komma ikapp,
man kan tom köra om, på utsidan.


/Håkan
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Miss Lycka skrev:
-------------------------------------------------------
> Vid vilken effekt kommer du att släppa på GP:et?

Om jag släpper mig på rätt ställe kan det få en viss effekt.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Det är missvisande att använda konstant effekt, eftersom man tar i mer uppför och sparar sig utför i praktisk cykling.

Jag tror att största fördelen med lätt cykel ligger i att effektbehovet är jämnare, vilket åtminstone jag tycker är en fördel.

Sedan är det sjukt, dom en del gör, att sitta och snacka om sin nya lätta styrstång, samtidigt som man själv släpar på en kagge på ett antal kilo.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Prästbol skrev:
-------------------------------------------------------
> Det är missvisande att använda konstant effekt,
> eftersom man tar i mer uppför och sparar sig
> utför i praktisk cykling.

Nu handlade mitt exempel om att man aldrig vinner på att cykla uppför och sen utför jämfört med att cykla samma sträcka på platt mark. I det här fallet skulle man behöva hålla ca 420 W uppför under nästan 22 minuter för att kunna frihjula ner och ändå få samma totaltid som plattcyklisten. Men då har man snittat ca 270 W, dvs 50 W mer. Hur man än gör blir det alltså värre när man blandar in backar!
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Här kommer en spännande matematisk skillnad fram, den mellan olika medelvärden.

Om man kör 30 km i timmen platt, 45 km i timmen utför och 15 km i timmen nedför. Vilken tid och medelhastighet får man på ett 30 km plattempo vs ett tempo som består av en 15 km uppförsbacke följt av en 15 km nedförsbacke?

Man förleds lätt att tro att man i det senare fallet har medelhastigheten 30 km i timmen ( d v s snittet av 15 och 45). Men det är fel.

M a o, om farten varierar p g a exvis backar eller motvind dras snittfarten alltid ned. Det är en oundviklig matematisk sanning.

Ps. För den som inte hängde med. Det andra tempot tar 1 h 20 min att genomföra, men det första tar 60 min.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
fphotography skrev:
-------------------------------------------------------
> Men jag tolkar det som att ingen faktiskt har
> räknat på betydelsen IRL utan enbart på
> gymnasiets ideala systemvärld.
>
> /Freddo

Jag tolkar det som om du legat på sofflocket och funderat ut något utan att skriva en enda ekvation. Exakt vad är det du saknar från verkligheten?

Sanningen är den att utanför gymnasiets värld finns det något som heter förluster. Svårare än så är det inte.

Man har luftmotstånd och friktion. Ganska lätt att räkna på - betydligt svårare att mäta och ge bra data på.

För övrigt är det korrekt att hastigheten varierar. Eftersom åsikterna går isär om hur mycket kraft som flexas bort i ram och hjul för varje acceleration så spinner jag vidare på det temat. En högre kadens på samma effekt ger ju lägre vridmoment och därmed lägre flexförluster - vilket är en typ av friktion.

Bortsett från flexförlusterna (vars betydelse diskuteras) behöver man inte vara orolig för att det försvinner energi när man för varje tramptag accederar sina hjul
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Guldfinger skrev:
-------------------------------------------------------
> En högre kadens på samma effekt ger ju
> lägre vridmoment och därmed lägre
> flexförluster - vilket är en typ av friktion.

Men i stället sämre muskulär verkningsgrad (inom kadensintervallet 50-120 åtminstone) och större luftmotstånd.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Fliken skrev:
-------------------------------------------------------
> Här kommer en spännande matematisk skillnad
> fram, den mellan olika medelvärden.
>
> Om man kör 30 km i timmen platt, 45 km i timmen
> utför och 15 km i timmen nedför. Vilken tid och
> medelhastighet får man på ett 30 km plattempo vs
> ett tempo som består av en 15 km uppförsbacke
> följt av en 15 km nedförsbacke?
>
> Man förleds lätt att tro att man i det senare
> fallet har medelhastigheten 30 km i timmen ( d v s
> snittet av 15 och 45). Men det är fel.
>
> M a o, om farten varierar p g a exvis backar eller
> motvind dras snittfarten alltid ned. Det är en
> oundviklig matematisk sanning.
>
> Ps. För den som inte hängde med. Det andra
> tempot tar 1 h 20 min att genomföra, men det
> första tar 60 min.


Om man är ute efter att ett snitt på 30 spelar det ju ingen roll om man så kör med ljusets hastighet sista kilometern om de första 29km gick på en timme. I ditt exempel använder halva sträckan som exempel. I verkligheten skall man ju använda halva tiden för att kunna tänka " okej nu har vi kört en halvtimme i 15km/h då måste vi köra i 45 nästa halvtimme för att hinna fram på en timme"
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Fliken skrev:
-------------------------------------------------------
> Här kommer en spännande matematisk skillnad
> fram, den mellan olika medelvärden.
>
> Om man kör 30 km i timmen platt, 45 km i timmen
> utför och 15 km i timmen nedför. Vilken tid och
> medelhastighet får man på ett 30 km plattempo vs
> ett tempo som består av en 15 km uppförsbacke
> följt av en 15 km nedförsbacke?
>
> Man förleds lätt att tro att man i det senare
> fallet har medelhastigheten 30 km i timmen ( d v s
> snittet av 15 och 45). Men det är fel.
>
> M a o, om farten varierar p g a exvis backar eller
> motvind dras snittfarten alltid ned. Det är en
> oundviklig matematisk sanning.
>
> Ps. För den som inte hängde med. Det andra
> tempot tar 1 h 20 min att genomföra, men det
> första tar 60 min.

Stor humor!

Hoppas jag... ;-)
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Så för att summera. Happykorrekt är rs80 c50 hjul och ska man klättra i alperna är det bra att ha tempodräkt och strut för att minska förlusterna i nedförskörningarna. Eller har jag missat något?
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Guldfinger skrev:
-------------------------------------------------------
> fphotography skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> > Men jag tolkar det som att ingen faktiskt har
> > räknat på betydelsen IRL utan enbart på
> > gymnasiets ideala systemvärld.
> >
> > /Freddo
>
> Jag tolkar det som om du legat på sofflocket och
> funderat ut något utan att skriva en enda
> ekvation. Exakt vad är det du saknar från
> verkligheten?
>
> Sanningen är den att utanför gymnasiets värld
> finns det något som heter förluster. Svårare
> än så är det inte.
>
> Man har luftmotstånd och friktion. Ganska lätt
> att räkna på - betydligt svårare att mäta och
> ge bra data på.
>
> För övrigt är det korrekt att hastigheten
> varierar. Eftersom åsikterna går isär om hur
> mycket kraft som flexas bort i ram och hjul för
> varje acceleration så spinner jag vidare på det
> temat. En högre kadens på samma effekt ger ju
> lägre vridmoment och därmed lägre
> flexförluster - vilket är en typ av friktion.
>
> Bortsett från flexförlusterna (vars betydelse
> diskuteras) behöver man inte vara orolig för att
> det försvinner energi när man för varje
> tramptag accederar sina hjul

Angående huruvida jag skriver ekvationer eller inte har du ingen aning om och i övrigt så tycker jag trådens rubrik är tydlig nog. Kanske borde jag har skrivit att jag inte var intresserad av teoretiska värden i ideala system.

/Freddo
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Kan vi nöja oss med att om man har en begränsad budget att lätta cykeln med så görs det bäst vid hjulen, och då helst hjul med lätt fälg.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Om det snöar i uppförsbacken kan ett par lite tyngre högprofilare göra att det går snabbare eftersom snömotståndet då blir mindre.

8806211424_a0921f2a6c.jpg
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
fphotography skrev:
Kanske
> borde jag har skrivit att jag inte var intresserad
> av teoretiska värden i ideala system.
>
> /Freddo

Du redan fått svar som ligger bortom gymnasiefysikens ideala system att du sedan antyder att folk som svarat inte kan räkna på riktigt trampar åtminstone mig på tårna. Om du själv har ett jobb så som kräver utbildning så hade du säkert känt likadant om en lekman kommer och "minsann skall förklara att du inte vet"

Släpp tanken på att det finns något som vi missat. Vi har inte missat något men jag förstår att du vill ha ett enkelt svar i form av en lathund.

En annan fråga för någon nattsuddare att räkna på: Hur många watt försvinner i det ljudtryck som en del högprofilhjul genererar?
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Guldfinger skrev:
-------------------------------------------------------
> En annan fråga för någon nattsuddare att räkna
> på: Hur många watt försvinner i det ljudtryck
> som en del högprofilhjul genererar?

Några milliwatt kanske.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Inte alls ute efter en lathund, men en fingervisning hade varit trevligt. Hittills har jag inte sett nått svar som entydigt handlar om frågan utanför ideala system, men har jag missat nått så ber jag om ursäkt till alla med ömmande tår.

Jag tänkte mest att jag kan inte gärna vara den första som undrar över det så någon borde ju ha försökt göra en beräkning även utanför ideala system.

Min grundtanke är fortfarande att de olika motstånden som finns gör att vi hela tiden tappar fart när vi inte trampar. Vilket leder till ständiga små accerlerationer. Dom flesta verkar eniga om att lättare hjul är bättre vid acceleration, således borde det göra avtryck på medelhastigheten eftersom den är en serie fartökningar.

Fullt möjligt att jag missat något, exempelvis svaret på varför resonemanget inte håller.

/Freddo
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Ja, alla de små accelerationerna påverkas av hjulets tröghetsmoment, men samtidigt som det krävs mer effekt för att accelerera upp dem, så håller de också i motsvarande grad mer rörelseenergi som gör att de inte tappar fart lika snabbt. Summa summarum blir nog skillnaden bra nära försumbar till slut.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
fphotography skrev:
-------------------------------------------------------
> Inte alls ute efter en lathund, men en
> fingervisning hade varit trevligt. Hittills har
> jag inte sett nått svar som entydigt handlar om
> frågan utanför ideala system, men har jag missat
> nått så ber jag om ursäkt till alla med
> ömmande tår.
>
> Jag tänkte mest att jag kan inte gärna vara den
> första som undrar över det så någon borde ju
> ha försökt göra en beräkning även utanför
> ideala system.
>
> Min grundtanke är fortfarande att de olika
> motstånden som finns gör att vi hela tiden
> tappar fart när vi inte trampar. Vilket leder
> till ständiga små accerlerationer. Dom flesta
> verkar eniga om att lättare hjul är bättre vid
> acceleration, således borde det göra avtryck på
> medelhastigheten eftersom den är en serie
> fartökningar.
>
> Fullt möjligt att jag missat något, exempelvis
> svaret på varför resonemanget inte håller.
>
> /Freddo

Du missar väl halva grejjen. D v s motsatsen till accelerationer och viktens påverkan på dem.

Om vi har en serie accelerationer så har vi en serie retardationer också, där vikten påverkar på liknande fast motsatt sätt.

Edit. Geologen a k a the flash vann.
 
Senast ändrad:
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Så här är det (den som påstår något annat har fel):

I praktiken och vid jämn fart påverkas inte hastigheten annat än genom skillnaden i totalvikt. I teorin blir det en liten skillnad. Med tyngre hjul och högre retoerande massa blir de små accelerationer/retardationer som kommer från varje tramptag något mindre. Men det är löljligt små skillnader, och helt ointressant eftersom energin i varje acceleation bevaras. Supterteoretisk så blir hastigheten högre med tunga hjul (givet samma totalvikt) p.g.a. att den jämnare hastigheten ger ett lägre genomsnittligt luftmotstånd, men det är helt löjligt lite.

Vid acceleration är den roterande massan också försummbar. T.ex. 100gr/fälg ökad massa motsvarar ungefär 10Ws (Wattsekunder) i 40km/t. Accelererar du med 500W så tar det ca 0,02 sekunder längre att accelerera upp till 40km/t från stillastående. Testa själv och sätt cykeln i en trainer utan att spänna åt rullen och trampa upp bakhjulet i 40km/t, det går ju nästan inte åt någon kraft alls...

Däremot så ger hög roterande massa på hjulen en gyroeffekt, vilket göra att det blir trögare att luta ramen i sidled (såsom man gör när man står upp t.ex. vid en spurt). Detta är fullt märkbart om man byter till ett par tyngre hjul. Om denna tröghet att luta ramen i sidled påverkar hastigheten och effektiviteten hos en cyklist vet jag dock inte. Skulle gissa att det inte påverkar särskillt mycket dock, mer än att cykeln inte känns lika kvick.
 
Senast ändrad:
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Jag höll på att vurpa en vårdag. Hela vintern hade jag cyklat på pendlarhojen med tunga 26-tumshjul med ännu tyngre 2.3" Nokian Extreme 294-dubbdäck. Drygt två kilo per hjul, varav minst halva massan i "ringen". Räserns hjul plus däck fram väger knappa kilot. Det kändes som om styret var löst! :D
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Nej Supertramp, så kan det inte vara. Det skulle ju betyda att folk som lägger en massa pengar på jättelätta hjul är LURADE!
 
Senast ändrad:
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
DT skrev:
-------------------------------------------------------
> folk som lägger en massa pengar är LURADE!


And we like it
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Jag undrar om Eddy Merckx överhuvudtaget funderade på dessa teorier, eller om han tränade i stället?
 
Senast ändrad:
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Fast ni har ju inte räknat med punkteringarnas inverkan på medelhastigheten. Det är lättare att få punktering med lätta hjul, det hörs ju på namnet. Mina schwalbe marathon plus däck väger 940 gram stycket och det är utan hjul men då slipper jag bry mig om punkteringar.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
DT skrev:
-------------------------------------------------------
> Nej Supertramp, så kan det inte vara. Det skulle
> ju betyda att folk som lägger en massa pengar på
> jättelätta hjul är LURADE!

För de som kör på hyfsat flacka vägar utan många inbromsningar, dvs normalsvenska förhållanden, ska nog känna sig lurade när man kostat på stora pengar på att jaga gram.
 
Hjulviktens betydelse för medelhastigheten?
Miss Lycka skrev:
-------------------------------------------------------
> Jag undrar om Eddy Merckx överhuvudtaget
> funderade på dessa teorier, eller om han tränade
> i stället?


+1
 

Senaste inläggen

Köp & Sälj

Ny annons

Artiklar

Tillbaka
Topp