Olika roterande massa.

H

Hayapangarn

Aktiv medlem
Olika roterande massa.
Alla svetton vet ju att ett par lätta styva hjul gör susen på vilken xc-hoj som helst. Hur är det med pedaler och skor? På ett hjul så är ju den roterande massan konstant. Lika vikt runt om, ett jämt flöde av vikt som ska roteras. Funkar det lika med pedaler och skor? Min tanke är att det som ska upp måste komma ner. Höger pedal trycker man ner samtidigt som man drar upp den vänstra. Blir det inte plus/minus noll om man räknar med konstant hastighet. Spelar vikten större roll vid acceleration och uppfösbacke, eller blir förhållandet samma som planmark.

Nu vart det rörigt men nån happyingengör kanske är med på noterna?
Mvh Danielsomkördehårtigårochintekancyklaidagp.g.a.överträningsriskochharlångtråkigt.
 
Olika roterande massa.
Hjulens extra massa som de får genom rotationen är klart större än den som skor/pedaler/vevarmar orsakar. Flykthastigheten, dvs. periferihastigheten, är långt högre för däck/slang/fälg. Detta beror på att hjulen har en stor del av sin massa mycket längre ifrån centrum (navet) än vad ex. pedalerna har till sitt centrum (vevlagret). Dessutom roterar pedalerna långsammare (i de flesta fall) än vad hjulen gör. Mattesnillena får komma med matematiska bevis om de orkar, som stöder eller föskastar det jag hävdar! =)

Vad gäller ditt resonemang runt uppåt och neråt så gäller väl samma sak för hjul?
 
Olika roterande massa.
Nu är jag inte nån fysiker men har läst nogånstans att roterande massan är som viktigast vid acceleration..men visst i uppförsbackar räknas ju varje gramm roterande eller inte...
Nu blev det ännu mer rörigt :-(
S.
 
Olika roterande massa.
motte skrev:
-------------------------------------------------------
> Nu är jag inte nån fysiker men har läst nogånstans
> att roterande massan är som viktigast vid
> acceleration..men visst i uppförsbackar räknas ju
> varje gramm roterande eller inte...
> Nu blev det ännu mer rörigt :-(
> S.

Uppförsbacke kan väl också räknas som acceleration. Man måste ju tillföra mer energi för att inte tappa hastighet. Alltså accelerera.
 
Olika roterande massa.
jaaa..men vad jag menade i uppförsbackar är det effekten kontra vikten avgörande..w/kg,sen om man accelerar som en viss herre från Texas när han attackerar...
Interesant fråga..finns säkert nån studie om detta...
S.
edit:nu ska jag ut och köra backar :-)
 
Senast redigerad av en moderator:
Olika roterande massa.
DanielReimer skrev:
-------------------------------------------------------
> Hur är det
> med pedaler och skor? På ett hjul så är ju den
> roterande massan konstant. Lika vikt runt om, ett
> jämt flöde av vikt som ska roteras. Funkar det
> lika med pedaler och skor? Min tanke är att det
> som ska upp måste komma ner. Höger pedal trycker
> man ner samtidigt som man drar upp den vänstra.
> Blir det inte plus/minus noll om man räknar med
> konstant hastighet.
Eftersom skorna och pedalerna är på motstående sida om centrum (jämvikt) borde det inte bli någon skillnad gämfört med ett hjul (också jämvikt).

Spelar vikten större roll vid
> acceleration och uppfösbacke, eller blir
> förhållandet samma som planmark.
Acceleration är hastighetsökning/minskning per tidsenhet (meter per sekundkvadrat).
Medan Förflyttning i uppförsbacke är ett "arbete", vilket mäts i tyngd ggr höjd... typ.
Båda kräver ju energi men det är ändå inte samma sak.

> ...happyingengör...
Kanske om ett par år :)

Nåja det kanske inte blev nå bättre efter min förklaring.
 
Senast redigerad av en moderator:
Olika roterande massa.
Hej

Vid rotation är massan bara en del i det begrepp som kallas tröghetsmoment. Den är (om jag inte minns fel) mr^2. Så tanken att däcken är "värre" för att de har massan långt från centrum av rotationen stämmer. Tubeless, anyone?

Angående skor och pedaler så stämmer det väl inte att saker och ting tar ut varandra, utan det moment som behövs för att öka varvtalet på vevarmarna är ju tröghetsmomentet x vinkelhastighetsacc (förutsätter det klasssikt eleganta friktionslösa systemet).

Om man håller konstant hastighet på cykel utan att växla på plan mark = konstant vinkelhastighet på vevarmarna = konstant vinkelhastighet på hjulen så spelar ingen av cykelns komponenters vikt någon roll, i det fallet krigar man ju endast mot friktion. Det är endast vid acc som massan/tröghetsmoment spelar roll.

//Erik
 
Olika roterande massa.
jonzén: Nej. :)

Accelerationen i negativ riktning (decceleration kanske) (i det här fallet mot jorden) är konstant oavsett objektets massa. 9.82ms^-2

Dock är kraften/energin som behövs för att ta sig uppför en given backe beroende på massan. w=fd där f=ma hence w=mad. Slutsats, slit som en galning (mad man!);)

Nej, men som synes ovan är energiåtgången (arbetet) som behöver utföras för att ta sig upp för en given höjd (d) direkt proportionell mot massan hos objektet.

Sååå: materialets inneboende tröghet är ointressant då accelerationen mot jorden är konstant oavsett objektets massa (dvs. kraften är inte konstant men accelerationen). Ska vi härleda det också?

Okaj!

F=G*m1*m2/r^2
F=m2g eftersom F=W(vikten, alltså inte massan)
m2g=G*m1*m2/r^2
m2 kan vi därmed slita loss (dvs massan hos objektet, ej att förväxla med massan hos jorden vilket är m1)
Då får vi:
g=G*m1/r^2
På jorden innebär detta att g (accelerationen mot jordytan pga. gravitationen) är ungefär 9.82ms^-2 oavsett det "fallande" föremålets massa.

(*pust* bara en vecka kvar till fysikproven...)

Edit: Och du kallar dig själv naturare!? Fan en annan är ju samhällsvetare... :P
 
Olika roterande massa.
även om jag rent teoretiskt är övertygad om att roterande massa och ofjädrad vikt är viktigare än t.ex. ram-vikt, så tror jag att skillnaderna är försumbara på en cykel.

prova att snurra framhjulet så fort det går, vrid på styret, visst känner man gyro-effekten, den känns mindre med lätt hjul (typ räcer) än feta DH-däck.

prova sen att stoppa hjulet genom att nypa runt däcket med tummen-pekfinger (hanskar rekomenderas...)

hur svårt var det?

När man med 2 fingrar kan stoppa hjulet från 20KM/h till 0 på typ 1 sekund...så känns det inte som den roterande massan i själva hjulet är så mycket att ha med i beräkningen...
 
Olika roterande massa.
Everwake skrev:
-------------------------------------------------------
> även om jag rent teoretiskt är övertygad om att
> roterande massa och ofjädrad vikt är viktigare än
> t.ex. ram-vikt, så tror jag att skillnaderna är
> försumbara på en cykel.
>
> prova att snurra framhjulet så fort det går, vrid
> på styret, visst känner man gyro-effekten, den
> känns mindre med lätt hjul (typ räcer) än feta
> DH-däck.
>
> prova sen att stoppa hjulet genom att nypa runt
> däcket med tummen-pekfinger (hanskar
> rekomenderas...)
>
> hur svårt var det?
>
> När man med 2 fingrar kan stoppa hjulet från
> 20KM/h till 0 på typ 1 sekund...så känns det inte
> som den roterande massan i själva hjulet är så
> mycket att ha med i beräkningen...

Klart det inte är svårt. Men gör det utan att låta handen rubbas, omöjligt! Prova sen från 30 km/h. Då är det många kilon att stoppa. Så visst ska man räkna in den roterande massan.
 
Olika roterande massa.
jonzén (fd burner) skrev:
-------------------------------------------------------
> mårten: det jag menar var att eftersom hjulets
> periferihastighet är högre än t.ex. ramens
> hastighet så gör den inneboende trögheten att
> hjulet behöver mer motstånd per gram för att
> stanna. men samtidigt så gör en högre massa att
> hela ekipget får större negativ acceleration
> (retardation?) i en backe. men jag tror att en
> cykel med tunga hjul och lätt ram kommer högre i
> backen än en cykel med lätta hjul och tung ram om
> båda har lika hög total massa och samma
> ingångshatighet då man på den med tyngre hjul
> måste sänka farten från högre genomsnittligt över
> massan hastighet.

Man får ju tänka på att.. toppen av ett däck har dubbla hastigheten som man cyklar, fram och bakkant samma, och nederkant noll (så länge man inte slirar).
Det är inte SÅ mycket storre hastighet det för sig om.
Men efterssom rörölseenergin stiger exponentiellt så blir det trots allt mer, hur mycket kan jag inte säga..

Men det är ju aldrig bara hjulet som sa snurra, hjulet ska driva hela ekipaget.
En kraft bakåt vid marken vid bakhjulet som står för all frammåtdrivning..

Enligt en kalkyl som en jag känner gjorde..
en 65 kilos enhjulingscyklist på en 36" enhjuling, hjulet väger 5 kg och vikten är centrerad 2 från ytterkant.. ekipaget rör sig i 20 km/h

Då har hjulet ongefär 1/60 av cyklistens rörelseenergi..
Så så mycjet handlar det inte om.
 
Olika roterande massa.
Eftersom det ändå känns som det är rätt mycket tveksam fysik i den här tråden redan så gräver jag upp den för min fråga =D En fråga till dom som till skillnad från mig fortsatte sina fysikstudier ett par år till.

Frågan är helt enkelt: Går det åt mer energi att lyfta en roterande kropp en viss sträcka i ett gravitationsfält än en kropp som står still?

Blir det typ någon effekt av rörelsemängdsmomentets bevarande här i universum som ställer till det eller påverkar det inte? Hur stor blir effekten om den finns?

Vi bortser från relativistiska effekter på hjulets massa tycker jag dock...
 
Olika roterande massa.
jag blir snurrig bara jag försöker läsa svaren på den här frågan....

Mitt svar blir alltså: Det är jobbigt att accelerera på plan mark, men ännu jobbigare att göra det i uppförsbacke, och ja, lätta grejer är alltid bra (om dom håller).
 
Olika roterande massa.
Mårten skrev:
-------------------------------------------------------
> jonzén: Nej. :)
>
> Accelerationen i negativ riktning (decceleration
> kanske) (i det här fallet mot jorden) är
> konstant oavsett objektets massa. 9.82ms^-2
>
> Dock är kraften/energin som behövs för att ta
> sig uppför en given backe beroende på massan.
> w=fd där f=ma hence w=mad. Slutsats, slit som en
> galning (mad man!);)
>
> Nej, men som synes ovan är energiåtgången
> (arbetet) som behöver utföras för att ta sig
> upp för en given höjd (d) direkt proportionell
> mot massan hos objektet.
>
> Sååå: materialets inneboende tröghet är
> ointressant då accelerationen mot jorden är
> konstant oavsett objektets massa (dvs. kraften är
> inte konstant men accelerationen). Ska vi härleda
> det också?
>
> Okaj!
>
> F=G*m1*m2/r^2
> F=m2g eftersom F=W(vikten, alltså inte massan)
> m2g=G*m1*m2/r^2
> m2 kan vi därmed slita loss (dvs massan hos
> objektet, ej att förväxla med massan hos jorden
> vilket är m1)
> Då får vi:
> g=G*m1/r^2
> På jorden innebär detta att g (accelerationen
> mot jordytan pga. gravitationen) är ungefär
> 9.82ms^-2 oavsett det "fallande" föremålets
> massa.
>

Aha!
 
Olika roterande massa.
PrinsValium skrev:
-------------------------------------------------------
> Frågan är helt enkelt: Går det åt mer energi
> att lyfta en roterande kropp en viss sträcka i
> ett gravitationsfält än en kropp som står
> still?

Nix!

Men accelerationen av den roterande massan är oberoende av accelerationen av den totala massan. Hjulens massa accelereras alltså två gånger - dels för att komma i rotation, dels för att få fart i färdriktningen.

Formlerna är inte så avancerade, men det är tidsödande att bryta ner ett komplett hjul+däck i enkla kroppar som det finns färdiga formler för. Gör man lite generaliseringar sparar man tid men förlorar i relevans.
 
Olika roterande massa.
PrinsValium skrev:
-------------------------------------------------------

> Frågan är helt enkelt: Går det åt mer energi
> att lyfta en roterande kropp en viss sträcka i
> ett gravitationsfält än en kropp som står
> still?

Självklart, jag har två argument:

Lättare att lyfta en sovande 2åring än en nyvaken.

Argument 2, om en roterande kropp inte påverkar lyftet så skulle heller inte tex ett roterande hjul få dig att snurra på en snurrstol. Och det vet alla mellanstadiebarn att man gör.
 
Olika roterande massa.
geologen skrev:
-------------------------------------------------------
> Nix!
>
> Men accelerationen av den roterande massan är
> oberoende av accelerationen av den totala massan.
> Hjulens massa accelereras alltså två gånger -
> dels för att komma i rotation, dels för att få
> fart i färdriktningen.
>
> Formlerna är inte så avancerade, men det är
> tidsödande att bryta ner ett komplett hjul+däck
> i enkla kroppar som det finns färdiga formler
> för. Gör man lite generaliseringar sparar man
> tid men förlorar i relevans.

Frågan var mest om det gav någon effekt över huvud taget. Så viklken kropp som helst med ett rörelsemängdsmoment duger för mig.

Norlin skrev:
-------------------------------------------------------
> Lagen om energins bevarande gäller.
>
> Om det nu gick åt mer energi, vart skulle den
> energin isåfall ta vägen?

Energi kan försvinna på alla möjliga sätt har jag upptäckt... Tex så läste jag någon stans att jorden blivit tvungen att rotera långsammare iom att månen avlägsnar sig. Eller så var det tvärtom. Månen är tvungen att avlägsna sig eftersom jordens rotation avstannar. Det hela skulle iaf bero på att det totala rörelsemängdsmomentet ska bevaras.

Jag kunde iaf själv inte avfärda frågan men att fråga på happy är ju alltid en lika bra ide =)

Edit: Frågan kanske är lite felställd också. Ny fråga: Går det åt mer energi att lyfta en kropp (med tröghetsmoment) en viss sträcka från en annan roterande massa än en kropp som står still?
 
Senast redigerad av en moderator:
Olika roterande massa.
Det beror på. En stor fläkt som suger sig fast i underlaget är förmodligen svårare att lyfta än något som står stilla ;)

(jfr Brabham BT46B Formula 1-bil från -78 som sög sig fast i underlaget)
 

Senaste inläggen

Köp & Sälj

Ny annons

Artiklar

Tillbaka
Topp