Roterande massa

[DT]

eketjall skrev:
-------------------------------------------------------
> men just utför så
> får jag ofta göra mig så stor som möjligt och
> gå ut lite till sidan för att inte rulla
> snabbare.

Måhända en jättedum fråga, men de som du ligger på rulle på utför trampar hårt?

Om de bara frihjular eller slötrampar så får ju alla som ligger bakom gå ut i vinden eller bromsa för att inte rulla snabbare, oavsett vikt på hjul eller annat.

 

[eketjall]

DT skrev:
-------------------------------------------------------
> eketjall skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> > men just utför så
> > får jag ofta göra mig så stor som möjligt
> och
> > gå ut lite till sidan för att inte rulla
> > snabbare.
>
> Måhända en jättedum fråga, men de som du
> ligger på rulle på utför trampar hårt?
>
> Om de bara frihjular eller slötrampar så får ju
> alla som ligger bakom gå ut i vinden eller bromsa
> för att inte rulla snabbare, oavsett vikt på
> hjul eller annat.

Jag förstår vart du vill komma, men säg att vi är 10st som ligger i två led och jag är någonstans i mitten. Får frihjula göra mig stor och gå ut, kanske tom bromsa, medan de bredvid/bakom måste lägga några watt i pedalerna för att hålla rullen. Det är så jag upplever det iaf och även de jag cyklar med har iblan reagerat på att jag måste bromsa medan dom iaf måste trampa lite (har skivbromsar som hörs när man ligger och fesbromsar sådär)
Kanske handlar det bara om orutin, har ju bara cyklat 2 säsonger trots allt.

 

[DT]

OK, nä då jag vet inte. Någon med koll på formlerna får räkna ut huruvida det kan vara tunga hjul som ger dig sådan fart utför.

 

[eketjall]

DT skrev:
-------------------------------------------------------
> OK, nä då jag vet inte. Någon med koll på
> formlerna får räkna ut huruvida det kan vara
> tunga hjul som ger dig sådan fart utför.

Att tunga hjul rullar längre, allt annat lika, är väl inte så mycket att orda om. Frågan är ju om det är så stor skillnad att det faktiskt är just det jag upplever i praktiken. Och motsatsen uppför då.

 

[hm]

JT skrev:
-------------------------------------------------------
> Nån borde sälja hjul med lagrad rörelseenergi
> redan när man köper dom. Då slipper man stoppa
> in den själv.


du får väl köpa dom i en högt belägen butik, då är det iaf lite lägesenergi i dom

 

[Fliken]

Lätta hjul är dyra hjul. Dyra hjul ger placeboeffekt + ANNAT. Därför skall du ha lätta hjul.

 

[s]

Nu ser verkligen dessbättre inte ut som i filmen från Pinkbike. Vi tvingas inte välja om vi skall montera våra vikter när centrum eller längst ut vid fälgbanan. Det går att skippa vikterna helt och välja lätta komponenter till både nav och fälgar.

 

[-Andy-]

Supertramp skrev:
-------------------------------------------------------
> -Andy- skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> > Så det dom visar på filmen är helt fel? Det
> > går alltså åt mindre energi om vikten sitter
> > långt ut på hjulet?
>
> Nej det stämmer att det går åt mindre energi,
> men det är felaktigt påstående tycker jag att
> dra slutsatsen att "vikten ska ligga nära navet"
> när man cyklar. För det spelar ingen roll i
> praktiken. Möjligtvis att det spelar roll p.g.a.
> gyro-effekten, cykeln blir trögare att luta i
> sidled (som man ju gör när man står upp och
> spurtar). Om detta spelar någon roll för hur
> snabbt man kan accellerera eller energiåtgång
> för cyklsiten vet jag inte, och det är nog
> väldigt avancerade studier som behövs för att
> avgöra i så fall.
>
> Räkneexempel:
> Om vi försummar rull- och luftmotstånd så
> krävs det ca 5000 Joule (Watt-sekunder) att
> accellerera 80kg cyklist + cykel upp till 40 km/t.
>
> OM vi flyttar 1 kg massa (0,5 kg per hjul) från
> navet till längst ut på fälgen så krävs det
> ytterligare 60 Joule.
>
> Låt oss anta att cyklisten levererar 500 Watt.
> Tid för accelleration blir då
> 1 kg placerat i navet: 5000 J / 500 W = 10,00
> sekunder
> 1 kg flyttas längst ut på fälgarna: 5060 J /
> 500W = 10,12 sek.
>
> Extremt exempel med 0,5 kg extra vikt per fälg
> ger alltså ändå bara 0,12 sek skillnad i
> accelleration från 0-40 km/t.

Tack för ett bra svar!

 

[underscore]

http://sv.wikipedia.org/wiki/Rörelsemängdsmoment

 

[Fliken]

underscore skrev:
-------------------------------------------------------
> http://sv.wikipedia.org/wiki/Rörelsemäng
> dsmoment


Förklara nu för happy vad en tensor är, speciellt inom mekanik och kvantmekanik, nu när du bifogat en så smart länk.

 

[GoranS]

Ah, en ordentlig utredning av fallet på kvantmekanisk nivå tror jag är precis vad den här tråden behöver!

 

[tinkerbell]

GoranS skrev:
-------------------------------------------------------
> Ah, en ordentlig utredning av fallet på
> kvantmekanisk nivå tror jag är precis vad den
> här tråden behöver!


Är inte kvantmekanik högst relevant när man jämför svindyra finfälgar med kinesiska fulkopior?

 

[Sherpa]

Supertramps resonemang är helt fel i skogen där man hela jävla tiden accelererar från 0-10 km/h och luftmotståndet är det minsta problemet.

 

[underscore]

Fliken skrev:
-------------------------------------------------------
> underscore skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> >
> http://sv.wikipedia.org/wiki/Rörelsemäng
>
> > dsmoment
>
>
> Förklara nu för happy vad en tensor är,
> speciellt inom mekanik och kvantmekanik, nu när
> du bifogat en så smart länk.

Sorry. För mig är det ett rent matematiskt begrepp.

 

[Supertramp]

Sherpa skrev:
-------------------------------------------------------
> Supertramps resonemang är helt fel i skogen där
> man hela jävla tiden accelererar från 0-10 km/h
> och luftmotståndet är det minsta problemet.

Du har nog rätt när det gäller själva totalvikten på hjulen, den spelar säkert större roll i skogen. Men energin i roterande massa blir löjligt försumbart låg i dessa hastigheter.

 

[Bullabus]

Egentligen är det väl inte så konstigt att ett hjul med vikten närmare navet blir snabbare att accelerera samt att det går mindre energi att hålla snurrande. En vikt som är närmare navets centrum har ju kortare väg att snurra ett varv än det som är längre från navets centrum. Alltså går det åt mindre energi ;)

 

[SKITARG_DUVA]

Supertramp skrev:
-------------------------------------------------------
> Du har nog rätt när det gäller själva
> totalvikten på hjulen, den spelar säkert större
> roll i skogen. Men energin i roterande massa blir
> löjligt försumbart låg i dessa hastigheter.


"den spelar säkert större roll i skogen"...

Har du aldrig cyklat i skogen? Jag tror detta är ett mtb-fora.

 

[Supertramp]

SKITARG_DUVA skrev:
-------------------------------------------------------
> Har du aldrig cyklat i skogen?

När jag var liten cyklade vi på stigarna bland vikingagravarna ute på Fornudden (Trollbäcken) med såna där cyklar med limp-sadel. Vet inte om det räknas?

 

[Supertramp]

Bullabus skrev:
-------------------------------------------------------
> Egentligen är det väl inte så konstigt att ett
> hjul med vikten närmare navet blir snabbare att
> accelerera samt att det går mindre energi att
> hålla snurrande.

Hur tänket du nu? Varför skulle det gå åt mindre energi att hålla det snurrande? Den enda energin som behövs tillföras för att hålla ett hjul snurrande är den som behövs för att kompensera för friktionsförluster och luftmotståndet (främst från ekrarna)

 

[Makten]

Jag är lite kluven i denna fråga. Teoretiskt torde rörelsemängdsmomentet inte spela särskilt stor roll, men bara så länge hjulet rör sig tvärs sin axel. Alltså i cykelriktningen. Men alla som provat en sån där gyrosimulator, som oftast består av ett cykelhjul man håller mellan händerna, inser nog att det inte krävs särskilt stor roterande massa för att det ska påverka hur lätt cykeln blir att manövrera så fort den inte går rakt framåt.

En annan intressant aspekt är hjulstorleken. Om jag inte tänker helt galet så blir rörelsemängsmomentet samma oavsett hjulstorlek om massan är koncentrerad längst ut (vilket vi kan anta för enkelhetens skull) eftersom det mindre hjulet vid en viss hastighet kommer att snurra snabbare än det större. Möjligen har jag glömt en kvadrat nånstans som kan ställa till det.

 

[-Andy-]

Säg till när ni har bestämt hur naturlagarna ska vara samt hur verkligheten ska förhålla sig till det hela så att jag kan uppdatera mina fysikkunskaper.

 

[popeye]

Supertramp skrev:
-------------------------------------------------------
> eketjall skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> > jag märker ju tydligt att tunga
> > hjul straffar sig väldigt mycket uppför och
> > lönar sig lika mycket utför genom att
> jämföra
> > med andra cyklister.
>
> Hur märker du det? Alltså att det är de tunga
> hjulen som "straffar sig uppför"?
>
> Jag hittade förresten ett litet excel-hack som
> jag gjorde tidigare där jag kan ränka ut fart
> och acceleration med olika antaganden om
> rullmotstånd, vikt, roterande massa och trampad
> effekt.
>
> Jag gjorde följande antaganden:
> Vikt (cyklist + cykel + övr utrustning): 80kg
> Luftmotstånd 40 km/t: 260 Watt
> Rullmotstånd 40 km/t: 60 Watt
> Roterande massa: 1 kg, 90% ut från nav-centrum.
> Trampad effekt: 500 Watt.
>
> Med dessa antaganden tar en acelleration 0-40 km/t
> 16 sekunder.
> Om jag ökar roterande massan från 1 - 2 kg så
> tar det 0,15 sekunder längre tid.
>
> Fördelning medel-effekt som går åt till
> respektive faktor under accelleration 0-40 km/t
> (med 2 kg roterande massa):
>
> Total-vikt: 315 Watt
> Luftmotstånd: 132 watt
> Rullmotstånd: 46 Watt
> Roterande massa: 6 Watt
>
> Slutsats: Även under en kraftig accelleration
> från 0-40 km/t så är tar luftmotståndet mer
> än 20 ggr mer effekt jämfört med att
> accellerera den roterande massan.


Din beräkning är helt i sin ordning. Gjort liknande själv och beroende på hur stor accelerationen antas vara så hamnar man i intervaller 1-5 W för några hektos besparing.

Varför kör inte alla på tyngre hjul som oftast är billigare. Varför känns det mycket lättare med 1100 g tubhjul jämfört med 1900 g kanttrådshjul?

Varje tramptag innebär en liten acceleration resp deaccelleration. Vi har ej konstant vinkelhastigjet. Jag har även kört med accellerometerbaserat effektmätningssystem och det som upplevs som konstant hastighet, a=0, är långt ifrån det. Blandar vi sedan in andra cyklister på en teknisk bana så blir det allt mer tydligt att cyklingen präglas av ständiga mikroaccellerationer trots att hastigheten upplevs som nästan konstant. Dessa accelerationer gör oss trötta men effekten kan minimeras med lätt utrustning.

Vi skall mer lita på känslan. Det går lättare med lätta hjul. (Antar att vi har liknade aeroegenskaper)

 

[Supertramp]

Det där du svamlar om när det gäller microaccellerationer är ju bara nonsens-flum.
Visst, dom existerar (microaccellerationerna alltså) men tyngre hjul gör inte att det går åt nån extra energi. Ökad vikt gör att det blir en (väldigt pytteliten) skillnad hastighet i tramtagets olika faser. Ungefär samma som effekte av en oval framklinga.

 

[GoranS]

Om det finns icke-modellerade relevanta aspekter borde det ju vara intressant att försöka få in dom i modellen och se om man då kan få en beskrivning av vad som händer som bättre stämmer överens med känslan. Att bara ge upp och säga "lita på känslan" tycker jag är lite tråkigt.

Edit: Förtydligande

 

[Mange.]

Nonsensflum eller inte så borde det tyngre hjulets bevarade rörelseenergi hjälpa till att behålla farten där lätta hjul gör sina micro decelerationer. Eller nått..

 

[Makten]

Supertramp skrev:
-------------------------------------------------------
> Det där du svamlar om när det gäller
> microaccellerationer är ju bara nonsens-flum.
> Visst, dom existerar (microaccellerationerna
> alltså) men tyngre hjul gör inte att det går
> åt nån extra energi. Ökad vikt gör att det
> blir en (väldigt pytteliten) skillnad hastighet i
> tramtagets olika faser. Ungefär samma som effekte
> av en oval framklinga.

Anser du samma sak om aerodynamik? Alltså att det inte gör nån skillnad i praktiken.

 

[Supertramp]

När jag byter till tunga vinterdäck på CX:en känns den trögare i uppträdandet på ett sätt som jag inte tror kan förklaras av ökad friktion mot vägbanan. Jag är inte säker, men kan inte komma på någon annan tänkbar förklaring än gyroeffekten .

 

[Makten]

Supertramp skrev:
-------------------------------------------------------
> När jag byter till tunga vinterdäck på CX:en
> känns den trögare i uppträdandet på ett sätt
> som jag inte tror kan förklaras av ökad friktion
> mot vägbanan. Jag är inte säker, men kan inte
> komma på någon annan tänkbar förklaring än
> gyroeffekten .

Men dåså, där har vi det:-) Man cyklar ju inte med stödhjul längs en skena liksom. Om man därtill håller hus i skogen så ska hjulen upp och ner varannan sekund och dessutom knixas i sidled en hel del. Plus att man med en dämpad cykel får större odämpad massa om hjulen är tunga.

Dags att herrn provar lite MTB tror jag;-)

 

[Supertramp]

Makten skrev:
-------------------------------------------------------
> Anser du samma sak om aerodynamik? Alltså att det
> inte gör nån skillnad i praktiken.

Nej absolut inte. Jag brukar tvärt om framhålla hur viktig aerodynamiken är om man vill cykla fort.
Däremot är jag väldigt skeptisk till folk som påstår sig kunna känna skillnader i luftmotstånd mellan tex olika hjul.

 

[Makten]

Supertramp skrev:
-------------------------------------------------------
> Makten skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> > Anser du samma sak om aerodynamik? Alltså att
> det
> > inte gör nån skillnad i praktiken.
>
> Nej absolut inte. Jag brukar tvärt om framhålla
> hur viktig aerodynamiken är om man vill cykla
> fort.
> Däremot är jag väldigt skeptisk till folk som
> påstår sig kunna känna skillnader i
> luftmotstånd mellan tex olika hjul.

Men då borde du kanske också inse att hjulens massa kan ha betydelse för den som INTE vill cykla fort i första hand, utan slänga cykeln kors och tvärs:-)

Jag påstår inte att du har fel. Mycket av viktbögeriet inom cykling liknar audiofili och allt ska naturligtvis ifrågasättas. Jag har heller ingen egen erfarenhet av att byta till lättare eller tyngre hjul på en specifik cykel. Däremot upplevde jag en viss förbättring med slanglöst, men det tror jag har mer med grepp och rull att göra än vikt.

 

[Ebbelee]

Har ett par Hopenav med Stans Flow fälgar 2,4 däck.
Par två är lättare "finhjul" Hope med Hope Teck fälg ca 800gram med smalare och lättrullade däck 2,2.
Har jämfört tider mellan dessa i skogen och det är obetydligt skillnad i tid.

Men punkor ligger Flow hjulen i fördel med noll punkor mot 2 på "finhjulen".
Med Flowfälgen har jag därmed ett förtroende som man faktiskt kör snabbare med.
Flow känns även betydligt stabilare.

Så jag skiter i vikt och aerodynamik och kör på det som jag gillar, även om de är tyngre.

Ångrar nästan mitt finhjulsköp, skulle köpt två med Flow fälgar.

/Ebbe

 

[Supertramp]

Makten skrev:
-------------------------------------------------------
> Supertramp skrev:
> --------------------------------------------------
> -----

> Men då borde du kanske också inse att hjulens
> massa kan ha betydelse för den som INTE vill
> cykla fort i första hand, utan slänga cykeln
> kors och tvärs:-)

Om det inte framgick av mina inlägg att det var precis det jag försökt säga hela tiden så har jag uttryckt mig dåligt! Alltså att den roterande massans påverkan på accellerationen är försumbar. Däremot kan gyroeffekten påverka cykelns uppträdande (det blir trögare att vrida hjulet). Och det låter rimligt att ökad vikt påverkar hur lätt cykeln är att manövrera i terräng.

 

[Fliken]

Alla modeller är fel. Men vissa modeller är användbara. Exempelvis Newtons mekanik.

 

[s]

Fliken skrev:
-------------------------------------------------------
> Alla modeller är fel. Men vissa modeller är
> användbara. Exempelvis Newtons mekanik.

Men den är ju jättegammal!

 

[GoranS]

Fliken skrev:
-------------------------------------------------------
> Alla modeller är fel. Men vissa modeller är
> användbara. Exempelvis Newtons mekanik.

Eller snarare vissa modeller är användbara under vissa förutsättningar och noggrannhetskrav. Newtons mekanik är ju totalt värdelös i vissa sammanhang medan den fungerar alldeles utmärkt i andra.

Mitt intryck är att möjligheten att specificera relevanta förutsättningar under vilka man kan säga att man "garanterat" får tillräckligt bra resultat är högre inom naturvetenskapen än inom många andra områden där det är så mycket olika saker som påverkar att det blir väldigt svårt att ange praktiskt intressanta restriktioner under vilka modellen producerar tillräckligt noggranna förutsägelser.

 

[popeye]

Supertramp skrev:
-------------------------------------------------------
> Makten skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> > Supertramp skrev:
> >
> --------------------------------------------------
>
> > -----
>
> > Men då borde du kanske också inse att hjulens
> > massa kan ha betydelse för den som INTE vill
> > cykla fort i första hand, utan slänga cykeln
> > kors och tvärs:-)

Det är precis det man/vi gör oavsett om det är ett criterium eller tempo. Väldigt få sitter helt still när de tar i.

> Om det inte framgick av mina inlägg att det var
> precis det jag försökt säga hela tiden så har
> jag uttryckt mig dåligt! Alltså att den
> roterande massans påverkan på accellerationen
> är försumbar. Däremot kan gyroeffekten påverka
> cykelns uppträdande (det blir trögare att vrida
> hjulet). Och det låter rimligt att ökad vikt
> påverkar hur lätt cykeln är att manövrera i
> terräng.

Om vi bortser från dissipation så gäller att såväl rörelsemängdsmoment, (gyroeffekt) som energi är bevarad. Om jag accelererar upp hjulet så lagrar jag energi som kan ta ut senare. Om vi skall utnyttja detta så får du inte röra bromsen utan måste hela tiden rulla ned i fart. Så fort jag rör bromsen så blir lagrad energi värme. Så jag vill hellre ha lätta hjul.



Ang Gyroeffekt. Ett av Mavics första täckta bakhjul var gjort i al och vägde över två kilo. För at svänga i lite fart så fick man mer eller mindre brotta ned hjulet.

 

[Supertramp]

popeye skrev:
-------------------------------------------------------
> Om vi bortser från dissipation så gäller att
> såväl rörelsemängdsmoment, (gyroeffekt) som
> energi är bevarad. Om jag accelererar upp hjulet
> så lagrar jag energi som kan ta ut senare. Om vi
> skall utnyttja detta så får du inte röra
> bromsen utan måste hela tiden rulla ned i fart.
> Så fort jag rör bromsen så blir lagrad energi
> värme. Så jag vill hellre ha lätta hjul.

Korrekt. Men med tyngre hjul är det så lite extra energi det är frågan om att det är försumbart. I alla fall i avseendet rörelseenergi pga roterande massa. Men om cykeln blir mer lättmanövrerad kanske man tex i ett GP-lopp kan ta kurvorna lite snabbare och behöver bromsa lite mindre.

 

[JPL]

Det är nog en över hundra år gammal konspiration som ligger bakom att svänghjul existerar. Man får anta att det är stålindustrins lobbygrupp som ligger bakom.

 

[Fliken]

Jag kännet att gyroeffekten plötsligt dribblats bort. Kränkning.

 

[Atlas]

Aerodynamiken är väl precis som rörelseenergin i hjulen försumbar i låga hastigheter? en regnkappa eller feta sulor spelar inte så storr roll under 10kmh direkt.