Apakah kenaikan berat badan akan membuat saya turun lebih cepat?

11

Saya memiliki pertanyaan ini untuk sementara waktu. Saya ingin tahu bagaimana saya bisa turun bukit secepat mungkin. Jadi, saya bertanya-tanya apakah menambah berat sepeda meningkatkan kecepatan pada peregangan menurun, atau apakah itu hanya memperlambat saya karena hambatan gulir, hambatan atau faktor lainnya?

Saya berbicara panjang membentang di sini, dan panjang, bukit 10-30%. Saya juga telah memeriksa permukaan jalan, dan tidak ada tikungan, dan saya dapat dengan mudah melihat apakah ada lalu lintas. Ini sangat jarang digunakan untuk lalu lintas.

Terima kasih

EDIT: Saya juga ingin mempertimbangkan hal-hal seperti resistensi bergulir dalam pertanyaan ini.

speed weight downhill

— George
sumber

3

Konsultasikan dengan Galileo. Jawabannya adalah tidak.

— Carey Gregory

6

@CareyGregory, tidak termasuk drag tentu saja: F = ma = mg-Fd, di mana Fd adalah gaya hambat yang tidak skala dengan massa. Cobalah menjatuhkan balon dan sepak bola (sepak bola) dengan ukuran yang sama. Berat akan memiliki efek kecil pada rolling resistance dan (dengan asumsi itu ramping) tidak ada pada drag sehingga akan membuat Anda mempercepat lebih cepat tetapi tidak banyak - lebih baik untuk mempertimbangkan koefisien drag.

— Chris H

1

Statistik saya menunjukkan bahwa 4 tahun lalu, ketika saya 25kg lebih berat dari saya sekarang, saya biasanya turun lebih cepat dari yang saya lakukan sekarang. Mereka juga menunjukkan bahwa saya adalah pengendara sepeda keseluruhan yang lebih lambat daripada saya sekarang. Jadi saya curiga dengan sepeda yang lebih berat hal yang sama akan berlaku (tetapi untuk efek yang lebih rendah karena perbedaan antara yang ringan dan yang berat akan lebih sedikit).

— PeteH

4

Peningkatan berat badan, semua hal yang sama, akan meningkatkan kecepatan menurun. Namun, peningkatannya tidak akan terlalu signifikan untuk lereng yang relatif dangkal. (Galileo sedang mempertimbangkan situasi di mana hambatan udara bukan merupakan faktor utama. Tetapi dengan sepeda itu adalah faktor utama.)

— Daniel R Hicks

2

(Jika ban cukup melambung, kenaikan berat badan hanya akan memengaruhi resistansi rolling).

— Daniel R Hicks

12

Hal utama yang harus Anda pertimbangkan pada kecepatan adalah drag: Gaya F pada Anda + sepeda (massa m ) adalah:

F = ma = mg sin Q - F_d - F_rr

di mana a adalah akselerasi Anda, g adalah akselerasi karena gravitasi dan Q adalah sudut bukit ke horizontal. F_d adalah gaya hambat yang tidak skala dengan massa. Cobalah menjatuhkan balon dan sepak bola (sepak bola) dengan ukuran yang sama dan Anda akan melihat ini beraksi. F_rr adalah rolling resistance.

Drag mendominasi tahanan bergulir pada kecepatan yang layak untuk sepeda yang diatur dengan baik: Lebih detail daripada yang Anda inginkan atau grafik yang bagus sehingga Anda harus dapat mengabaikan hambatan gulir.

Bobot akan memiliki efek kecil pada rolling resistance dan (dengan asumsi itu tidak mempengaruhi penampang) tidak ada pada drag sehingga akan membuat Anda mempercepat lebih cepat tetapi tidak banyak.

Anda mungkin ingin bereksperimen: mulai dengan beberapa kecepatan terukur tanpa beban tambahan, kemudian uji massa ekstra, dan beban tiruan dengan volume / bentuk / pemasangan yang sama yang terbuat dari polystyrene atau kardus.

Efek terbesar yang akan Anda miliki adalah pada hambatan - jadi hal pertama yang harus dicoba adalah pemberian yang lebih baik, tidak mengenakan pakaian flappy, dll.

Untuk kecepatan yang sangat tinggi, fairing adalah cara yang harus dilakukan - bandingkan rekor jam untuk recumbant sepenuhnya faired (~ 92km) dengan sepeda balap UCI (~ 52km). Tidak ada statistik yang dapat saya temukan secara khusus untuk orang yang jujur dengan fairing.

— Chris H.
sumber

1

+1 Tuck, tidak mengenakan pakaian flappy!

— andy256

Satu hal lain terjadi pada saya - jika Anda mengukur kecepatan rata-rata (yaitu waktu antara atas dan bawah) Anda mungkin mendapatkan lebih banyak dengan mempercepat lebih cepat di awal (kurang berat) daripada dengan meningkatkan kecepatan terminal Anda. Oh, dan pompa ban sekeras yang mereka izinkan.

— Chris H

3

Ini mungkin fisika yang setengah diingat mulai berperan di sini, tetapi saya telah memacu (secara substansial lebih berat) teman-teman menuruni bukit di mana mereka menggunakan sepeda yang seharusnya - semua akun - lebih lambat daripada milik saya, namun mereka menang. Bisakah momentum muncul di medan yang lebih kasar? Maksud saya, jika seorang pengendara yang membawa beban lebih berat untuk menabrak gundukan, atau lubang, dll, mereka akan mengalami lebih sedikit perlambatan karena peningkatan momentum mereka dibandingkan dengan pengendara dengan bobot yang lebih ringan.

Dalam ruang hampa sempurna, tentu saja, akselerasi tetap di 9,81 m / s / s dan, dengan demikian, massa tidak akan berdampak pada kecepatan.

PS Saya mencoba memposting ini dalam komentar, tetapi saya belum memiliki reputasi yang cukup.

— Jiminy Cricket
sumber

2

Jika ada gesekan itu akan sama persis (ingat palu dan bulu di bulan kesepakatan). Namun - hambatan internet Anda tidak akan sebanding dengan massa Anda. Hambatan udara sama sekali tidak sebanding dengan massa Anda (meskipun gaya hambatnya bergulir). Karena ini, Anda akan memiliki lebih sedikit hambatan per kilogram dengan lebih banyak berat yang akan menyebabkan Anda lebih cepat, ya.

— Patrick H
sumber

2

Seret status jawaban yang diterima tidak berskala dengan massa. Yang mana yang benar. Tapi drag tidak skala dengan area frontal. Adalah adil untuk mengasumsikan dua frame terbuat dari bahan yang sama sehingga frame yang lebih besar memiliki area depan yang lebih besar.

Daripada membandingkan balon dan bola sepak dengan ukuran yang sama, perbandingan yang lebih tepat adalah dua batu dengan kepadatan yang sama tetapi ukuran berbeda.

Kecepatan terminal adalah ketika gaya gravitasi sama dengan gaya hambat.
Lihat tautan ini untuk perhitungan kecepatan terminal. Kecepatan
terminal

Dalam persamaan setelah Anda mengeluarkan konstanta
vterminal sebanding dengan akar kuadrat (massa / area)
vterminal sebanding dengan akar kuadrat (r kubus / r kuadrat)
vterminal sebanding dengan akar kuadrat (r)

Jadi pada kerapatan konstan jika Anda menggandakan r, kecepatan terminal meningkat 1.414 G
ganda adalah delapan kali massa untuk hanya 1.414 kecepatan terminal.

Seret proporsional ke v kuadrat adalah seret nyata (pun intended)

Sekarang mari kita berpura-pura Anda dapat menggandakan massa dan menjaga area yang sama
vterminal sebanding dengan akar kuadrat (massa / area)
vterminal sebanding dengan akar kuadrat (massa / konstan)
vterminal sebanding dengan akar kuadrat (massa)
Jika semuanya konstan (termasuk area Anda dan tahanan guling)
Jika Anda menambah massa sebesar 2 Anda akan meningkatkan kecepatan terminal sebesar 1,414
Jika Anda menambah massa sebesar 4, Anda meningkatkan kecepatan terminal sebesar 2
Hambatan guling tidak konstan sehingga akan kurang dari 1,414 dan 2

Katakanlah pengendara 180 lb dan tambahkan 20 lb timbal ke rangka - yang hanya 5% lurus ke bawah
Pada kelas 10 yang hanya 0,846% - 40 mph versus 40,43 mph (tanpa memperhitungkan hambatan rolling).

Bahkan sepeda panjat dirancang untuk menjadi ringan.
Pada dasarnya atas bukit Anda membayar semua berat dan menuruni bukit Anda hanya mendapatkan kredit untuk akar kuadrat dari berat.
Seret proporsional ke v kuadrat adalah seret nyata

— paparazzo
sumber

1

Jawaban singkatnya adalah ya . Lihat posting Chris untuk jawaban panjangnya.

Alasan utama untuk "jawaban" ini adalah untuk mendorong kehati-hatian .

Sebagai seorang remaja (pada milenium sebelumnya), saya tumbuh di daerah berbukit. Ada dua turunan yang biasa kami lakukan - lari dua mil dari peternakan teman saya ke rumah, dan bukit curam satu mil. Waktu terbaik saya untuk pulang adalah 2:11, dengan banyak mengayuh (saya tidak akan menyebutkan melewati mobil). Di bukit curam kami akan retak 1 menit tanpa mengayuh. Intinya kita masih muda dan bodoh .

Baru-baru ini, saudara laki-laki saya bertemu dengan beberapa anak usia yang sama, yang ingin turun bukit serius yang kita tahu, secepat mungkin. Meskipun dia menyarankan untuk tidak melakukannya, mereka tetap melakukannya. Satu jatuh dan menghancurkan tengkoraknya . Dari pengalaman kami sendiri di bukit itu, ia akan melakukan sekitar 60 km per jam. Hanya.

Anda menyebutkan 30% . Itu curam:

Tanda mengatakan "3 saluran"

Bagian yang curam adalah jalan yang tidak terlihat.

Titik peringatan terakhir adalah stabilitas dan rem sepeda. Rem sepeda tidak dirancang untuk kecepatan itu . Dan geometri bingkai Anda adalah faktor yang tidak diketahui - apakah akan "mendapatkan goyangan"? Satu-satunya cara Anda mengetahui adalah melakukannya. Masalahnya adalah, jika itu terjadi, kemungkinan besar Anda akan crash. Keras .

— andy256
sumber

Wow. Apakah dia selamat

— George

Iya. Saya belum pernah mendengar jika ada kerusakan permanen. Banyak dari kita yang suka berpuasa. Hanya berhati-hatilah. Kenakan helm dan tingkatkan kecepatan secara perlahan untuk mendapatkan pengalaman. Pertimbangkan bantalan lutut dan siku. Jaga ban Anda keras . Itu cara mudah mati lainnya.

— andy256

60kph hanya 37mph, dan tidak terlalu cepat di jalan yang bagus dengan sepeda yang bagus . Di jalan (bukan di luar jalan) bahaya utama dari kecepatan adalah "bergidik" karena geometri sepeda dan distribusi berat, sering dikombinasikan dengan kekasaran jalan. Pengendara sepeda perlu memahami keterbatasannya sendiri dalam situasi seperti itu.

— Daniel R Hicks

(Dan Anda mungkin tidak akan jatuh jika sepeda Anda "mendapatkan goyangan" selama Anda tidak panik dan perlahan-lahan memperlambat sepeda sambil dengan kuat menguatkan jeruji. Tapi itu cukup membuat Anda takut & buang air besar sehingga Anda tidak cenderung ingin melakukannya lagi.)

— Daniel R Hicks

1

1) Sepeda kaku 2) Ukuran bingkai 1 ukuran lebih kecil 3) batang super panjang 4) Rangka bingkai di antara lutut: Tidak ada lagi goyangan

— AzulShiva

1

Secara praktis, peningkatan berat badan akan membuat Anda turun lebih cepat, karena alasan yang sama menurunkan berat badan akan membuat Anda naik lebih cepat

Lihat kalkulator interaktif ini . Jika Anda mengatur gradien ke "-10", atur "Power P (watt)" ke 0,001 (yaitu hampir nol):

Dengan berat pengendara yang diatur ke 50kg Anda akan pergi sekitar 59,54km / jam
Dengan berat pengendara yang ditetapkan untuk 75kg Anda akan pergi sekitar 71,22 km / jam
Dengan berat pengendara yang diatur ke 100kg, Anda akan menempuh jarak 81,25 km / jam

Namun itu adalah peningkatan berat yang cukup besar. Meningkatkan berat badan Anda sebanyak itu akan "tidak sehat", dan meningkatkan berat sepeda kemungkinan besar akan mempengaruhi penanganan secara negatif ..

Peningkatan berat yang lebih kecil (beberapa kilogram dll) akan sedikit meningkatkan kecepatan Anda menurun .. tetapi mungkin akan jauh lebih produktif untuk bekerja dalam mengurangi hambatan aerodinamik.

Contoh ekstrem adalah sepeda telentang (area depan yang jauh lebih kecil dari sepeda jalan biasa, dan dapat memiliki cangkang luar untuk mengurangi drag), namun ada banyak cara lain untuk melakukan ini, seperti mengadopsi posisi yang agak tidak aman pada sepeda. , atau mengenakan helm berbentuk lucu dan lebih banyak pakaian aerodinamis (triathlon / timetrial skinsuits)

— dbr
sumber

0

Ya dalam beberapa hal. Ini seperti beberapa pemain ski mencoba menambah berat badan untuk mendapatkan kecepatan ekstra. Tetapi akan sulit untuk memiliki kontrol yang baik dibandingkan dengan ketika Anda lebih ringan sebelumnya :)

— MUDA
sumber

0

Seperti biasa, saya pikir cara terbaik untuk mempertimbangkan ini adalah melalui energi;

dalam bergerak dari posisi diam di atas bukit (ketinggian h), konservasi energi berlaku antara energi potensial di atas dan kinetik di bawah:

Mgh = MV ^ 2+ kerugian (karena aero dan rolling resistance)

karena itu

V = sqrt (gh - kerugian / M)

karena kehilangan tidak sebanding dengan massa, maka menurunkannya secara massal mengurangi pengaruhnya pada kecepatan untuk pengendara yang lebih berat, terlepas dari apakah kecepatan terminal telah tercapai atau tidak.

— jason
sumber