A súly számít a nehéz és a könnyű kerékpárosok számára (76 kg vs 60 kg) - Zikloland

Pello Bilbao, a Tour des Alpok alatt. Fotó: Astana Pro Team

Ebben a második cikkben arról szeretnék beszélni, hogy a kerékpáros súlya hogyan befolyásolja az általános teljesítményt kerékpározás közben; Megvizsgáljuk mind emelkedőn, mind síkban. Ahhoz, hogy jobban és érthetőbben megértsük, elemezni fogjuk két kerékpáros összehasonlítását, egy könnyű és normálisan több mászót 60 kiló körül, egy másikat pedig 76 kilóval.

Ezeket a súlyokat nem véletlenszerűen választottuk meg, hanem két jól ismert profi kerékpáros súlya alapján, és amelyet példaként fogunk venni ehhez a cikkhez. Pello Bilbao (Astana Pro Team - 2020-ban Bahrein-McLaren-) tökéletesen el tudná tölteni a 60 kg-os könnyű kerékpáros szerepét, miközben Tony Martin (Katusha-Alpecin - 2020-ban a Jumbo-Visma csapatban) lehet a legnehezebb kerékpáros és a 76 kilós görgő példája.

Tony Martin, a Dauphiné 2017. Fotó: Tim De Waele

Pello Bilbao, teljes munkaidőben. Fotó: Bettiniphoto

Miután elkészült a bevezetés, és a végeredmények jobb megértése érdekében kitesszük azokat a paramétereket, amelyek zavarják a kerékpárunk fejlődését, amikor mind a síkon, mind pedig felfelé vagy lefelé haladunk. Mivel a legtöbben tudjátok, több tényező is lassítja a fejlődésünket, amikor biciklizünk. Az alábbiakban bemutatjuk őket, anélkül, hogy túl mélyen elmennénk az egyes paraméterek mögötti egyenletekbe, mivel mindegyik egy teljes cikkhez vezetne. Az alábbiak azok az ellenállások, amelyek akadályozzák a haladást a pedálozás során, és megeszik az erőt, amelyet mozgáskor generálunk:

Aerodinamikai ellenállás vagy "húzás"
Gördülési ellenállás vagy "Gördülési ellenállás"
A gravitáció miatti ellenállás
Mechanikus veszteségállóság

Fontos, bár eleve kissé összetettnek tűnhet, magyarázza el egyenként ezt a négy fogalmat, nézze meg, hogyan hatnak külön a kerékpárosra, majd hajtsa végre a teljes összehasonlító elemzést, és mutassa meg, hogyan változnak a lejtéstől és a sebességtől függően, előnyben részesítve vagy ártva az egyik kerékpárosnak, a másik súlyától függően.

Aerodinamikai ellenállás vagy "húzás"

A levegő folyadékként ellenáll a fejlődésünknek, amikor biciklizünk. Mindannyian, akik kerékpárral közlekedünk, például lejtőkön tapasztaltuk, hogy a sebességünk növekszik vagy csökken, ahogy változik a testtartásunk a kerékpáron. Ez annak az aerodinamikai ellenállásnak köszönhető, amelyet a folyadék (jelen esetben a levegő) jelent, amikor átlépjük. Ez az ellenállás magasabb vagy alacsonyabb, a kerékpáron elfoglalt helyzetünktől függően.

A fejlődésünkkel szemben álló aerodinamikai ellenállás vagy erő (Fd) közvetlenül kapcsolódik:

A motoros által vetített elülső terület (A).
Cd = aerodinamikai együttható.
Légsűrűség (d).
Relatív sebesség a kerékpáros és a folyadék, ebben az esetben a levegő (v) között.

Meg kell jegyezni, hogy ebben az egyenletben az aerodinamikai ellenállás arányos a sebesség négyzetével, tehát lA sebesség az a paraméter, amely a legnagyobb hatást gyakorolja arra az erőre, amelyet a szél előrehaladásunkra gyakorol. Ez azt jelenti, hogy amikor a kerékpáros sebessége növekszik, az aerodinamikai ellenállás vagy a "húzás" exponenciálisan növekszik. Ez az oka annak, amikor 25 km/h-ról 30 km/h-ra haladunk, nekünk kellene csak 30-35w erőnk, de ehelyett ha növelni akarjuk a sebességünket 40km/h-ról 45km/h-ra, nekünk kellene növekedés közötti hatalmunk Kb. 80-85w. Ezek a számítások a karokon közlekedő lovason alapulnak, és becsült CdA értéke 0,29.

Az alább látható grafikon egyértelműen megmutatja, hogy a "húzás" vagy az aerodinamikai ellenállás hogyan változik a sebesség függvényében, és hogyan növekszik exponenciálisan a sebesség növelésével:

Amint az a grafikonon látható, az aerodinamikai ellenállást a híres CdA jelöli (Cd húzási együttható, szorozva a vetített homlokterülettel) és a sebesség, és nem a versenyző súlya szerint.

Vegyük például a mindkét kerékpáros 50 km/h sebességgel. Ahogy látható, Pello Bilbaónak 395 wattra lenne szüksége (CdA = 0,285), vagy ugyanannyi 6,58 wattra/ kg a légellenállás leküzdéséhez ezzel a sebességgel, miközben Tony Martinnak 423 wattra lenne szüksége (CdA = 0,305), vagy ha watt/kg-ban beszélne, 5,56 w/kg.

ÉSEz az oka annak, hogy a nehezebb versenyzők általában jobb időmérők/versenyzők, Annak a ténynek köszönhető, hogy az időmérőkben nagy sebességgel gördítik, és a különbséget az abszolút watt jellemzi, amelyet a kerékpáros fejleszthet. A tömeg, mint láttuk, nem meghatározó tényező az aerodinamikai ellenállás szempontjából. Néha még mindig látom, hogy a kerékpárosok megőrülnek néhány extra grammért a kerékpárjukon, amikor a sík szakaszok vagy az időmérők nem meghatározó tényezők, mint láttuk.

Megjegyzés: Az a hatás, amelyet a kerékpáros + kerékpár készlet súlya ér, amikor a síkon haladunk, a sebesség változásaira vonatkozik, amelyek nem más, mint a gyorsulás és a fékezés, ahol természetesen minél nagyobb a tömeg, annál nehezebb fékezni és gyorsítsd fel a kerékpárt. De ha továbbra is beszélünk néhány grammról a motorunkon, akkor ennek a tényezőnek sincs nagy hatása.

Gördülési ellenállás vagy "gördülési ellenállás":

A gördülési ellenállás, amint a neve is mutatja, nem más, mint az abroncsok és a talaj közötti érintkezés vagy súrlódás által nyújtott ellenállás gördüléskor. Ez a gördülési ellenállás, ha wattban fejezzük ki (a kerékpáros által létrehozott és az említett gördülési ellenállás leküzdésére használt teljesítmény), Ez a kerékpáros és a kerékpár súlyától, a sebességtől és a gördülési ellenállás együtthatójától (Crr) függ..

Ez a gördülési együttható, közismert nevén Crr, dimenzió nélküli, és több tényezőtől függ, mint pl a gumiabroncs nyomása, a cső vagy abroncs anyaga és összetétele, a járda típusa, amelyen haladunk, az út vagy az út állapota, a kerék szélessége és átmérője, hőmérséklet stb.. Jelenleg világszerte több laboratórium működik, amelyek megbízhatóan mérhetik a kerékpárabroncsok gördülési ellenállási együtthatóját.

Említse meg azt is, hogy néhány évvel ezelőttig nem nagyon figyeltek erre az ellenállási tényezőre, de, mint manapság és főleg a profi országúti kerékpározásban minden watt számít, különösen az időmérőkben, egyre többet vesznek figyelembe egyik vagy másik gumiabroncs kiválasztásakor. Amint arra korábban rámutattam, nem foglalkozom tovább a témával, és nem magyarázom el a mögöttes egyenleteket, mivel egy teljes cikket adnék. Csak tartsuk meg A wattban kifejezett gördülési ellenállás egyenesen arányos a kerékpáros + kerékpár készlet súlyával és a sebességgel, amellyel haladunk.