Apakah Bike atau Rider Weight / Groupset memengaruhi kecepatan jelajah di flat

Saya memposting video ini di Facebook:

dan seseorang berkomentar bahwa pembacaan kekuatan saya sedikit "optimis" saya bertanya mengapa dan dia pada dasarnya berpikir bahwa jika saya mendapatkan 600W saya harus melakukan lebih dari 30 MPH. Dia bilang dia bisa berlayar di 30 MPH hanya 250W!

Pada akhirnya dia tampak puas bahwa perbedaannya adalah dia memiliki berat 74kg, saya sedikit lebih dari 100kg.

Pada video lain seseorang berkomentar bahwa ia akan terbang dengan sepeda karbon dengan groupset yang bagus.

Sepertinya bagi saya bahwa berat sepeda / pengendara dan groupset akan membuat sedikit perbedaan jelajah di flat tanpa perpindahan gigi.

Apakah saya tiba-tiba akan mencapai kecepatan 40MPH pada 600W ketika saya kehilangan 10KG?

Jawaban singkat untuk pertanyaan Anda adalah, "ya, berat badan memang memengaruhi kecepatan jelajah di flat, tapi tidak terlalu banyak."

Jawaban yang lebih panjang untuk pertanyaan Anda adalah kasus khusus dari salah satu jawaban yang diberikan untuk sepeda ini. Pertanyaanstackexchange: " Bagaimana seseorang dapat memperkirakan hambatan untuk sepeda? " Di sana Anda dapat menemukan persamaan untuk kecepatan yang diberikan daya, dipisahkan ke dalam komponen untuk tarik aerodinamis, tahanan guling, akselerasi, dan panjat (atau turun). Dalam kasus Anda, Anda hanya tertarik pada komponen seret yang dipengaruhi oleh perubahan massa.

Anda telah bertanya tentang "di flat" sehingga kami dapat mengabaikan komponen pendakian atau menurun.

Anda telah bertanya tentang "kecepatan jelajah" sehingga kami dapat mengabaikan komponen akselerasi.

Jika Anda melihat persamaan seret, massa tidak masuk ke dalam komponen aerodinamis.

Satu-satunya komponen drag, yang dipengaruhi massa adalah komponen rolling resistance. Gaya seret gulir adalah Crr * m * g di mana Crr adalah koefisien tahanan gulir, m adalah massa total, dan g adalah gravitasi "konstan", mungkin sekitar 9,8 m / detik ^ 2 di lokasi Anda. Untuk ban jalan "normal" di permukaan standar, Crr biasanya berada di kisaran 0,004 hingga 0,007; ban berat di jalan kasar akan cenderung ke arah bagian atas rentang itu, ban balap di permukaan yang baik akan cenderung ke bagian bawah rentang itu. Dalam hal ini, katakanlah Crr ban Anda di jalan itu tepat di tengah kisaran itu, 0,0055, dan bahwa berat Anda dan sepeda Anda yang semuanya termasuk semua peralatan Anda adalah total 110 kg. Maka drag bergulir akan menjadi 0,0055 * 110 * 9,8 = 5,9 Newton.

Daya adalah kecepatan * gaya, jadi untuk output daya konstan perubahan dalam kecepatan karena penurunan massa hanya akan menjadi daya / perubahan gaya.

Jadi, anggaplah daya "jelajah" Anda adalah 300 watt, massa total Anda adalah 110 kg, CdA Anda adalah 0,3 m ^ 2 (yang rendah untuk pemasangan sepeda komuter), dan Crr adalah 0,005. Kami kemudian dapat menghitung kecepatan Anda sekitar 10,9 m / s (atau 39,2 km / jam). Jika Anda mengurangi massa 10kg, sekitar 10% dari total massa, kecepatan Anda akan meningkat sekitar 1%, menjadi 11,0 m / dtk, atau 39,6 km / h.

Dari pengamatan saya tentang video Anda, kekuatan puncak adalah saat Anda berakselerasi, bukan saat meluncur. Saya perhatikan bahwa Anda menghasilkan ~ 700 W di kali. Saya berasumsi bahwa Anda menggunakan pedal / engkol pengukur daya.

Sebagai perbandingan, ketika saya masih mahasiswa Fisika kami melakukan tangga naik 15 lantai untuk mengukur output daya kami; Saya dan beberapa orang yang cocok lainnya menghasilkan lebih dari satu HP (746 W) dan jika ingatan saya, saya menghasilkan 1,5 HP. 40 tahun kemudian, dalam perjalanan malas baru-baru ini , Strava mengatakan saya memuncak pada 500 W (koreksi: ketika saya belajar menggunakan Strava lebih baik, saya melihat bahwa rata-rata lebih dari 300m, puncaknya adalah 1200W untuk 10s lebih dari 80m). Pada pelayaran datar dengan kecepatan 28 hingga 30 kilometer per jam, Strava mengatakan saya menghasilkan sekitar 150 W. Saya memiliki berat 70 kg (sama seperti saat itu).

Jadi saya menemukan hasil Anda masuk akal.

Sunting: Saya harus menambahkan, sebagai jawaban atas pertanyaan Anda: tidak, berat tidak mempengaruhi kecepatan pada flat. Itu terutama ditentukan untuk tingkat kekuatan tertentu oleh area depan Anda (tapi Anda tahu itu, itu sebabnya kami berjongkok di angin sakal). Bantalan yang lebih baik dapat memberikan peningkatan kecil.

Anda punya rak dan panser, jadi saya kira Anda menggunakan sepeda komuter. Seharusnya tidak mengejutkan Anda bahwa Anda berlayar pada 30 mph (yang sudah cukup cepat). Anda mungkin akan jauh lebih cepat jika Anda meningkatkan aerodinamika, misalnya pada sepeda jalan dengan ban dan tetesan sempit atau bar TT. Anda tidak akan menghabiskan begitu banyak energi untuk merobek lubang raksasa ke udara.

Kehilangan 10kg berat mungkin tidak akan banyak membantu Anda dalam hal ini - dengan berat> 30 km / jam tidak terlalu berperan. Sebagai pengendara Velomobile, saya dapat dengan mudah melaju 40km / h dalam jarak jauh, meskipun sepeda berbobot sekitar 30kg dengan peralatan dan makanan. Ini semua tentang aerodinamika.

Ada berbagai kalkulator tenaga bersepeda di luar sana yang dapat membantu Anda dengan pertanyaan Anda, tetapi jawaban singkat dan sederhana adalah bahwa faktor utama yang mempengaruhi kecepatan tertinggi sepeda di tanah datar adalah hambatan aerodinamis.

http://bikecalculator.com/

Seret bervariasi sesuai kuadrat kecepatan, jadi 40 mph akan memakan waktu hampir dua kali lipat kekuatan 30 mph.?

Di mana berat membuat perbedaan besar adalah dalam tingkat percepatan Anda. Tingkat percepatan adalah pembuat perbedaan utama dalam balap sepeda. Kehilangan 10kg akan secara dramatis mempengaruhi waktu yang Anda perlukan untuk berhenti dari berhenti menjadi 30 mph, itu tidak akan banyak berpengaruh pada kecepatan tertinggi Anda yang sebenarnya.

Semakin berat Anda, semakin banyak daya yang dibutuhkan untuk mencapai, dan mempertahankan kecepatan tertentu .. tetapi pada saat yang sama, secara umum, semakin banyak daya yang dapat Anda hasilkan. Di flat Anda sebagian besar bekerja melawan hambatan udara, pengendara berbingkai yang lebih besar (kurang aerodinamis) akan membutuhkan lebih banyak kekuatan untuk mengatasi hambatan daripada pengendara yang lebih kecil. Umumnya aerodinamika pengendara & bobot pengendara akan memiliki korelasi yang kuat.

30mph sama sekali tidak lambat, jika Anda bisa mempertahankannya selama 20 km, Anda sebenarnya akan memposting waktu yang kompetitif di pro TT!

Groupset yang lebih baik mungkin menghemat berat (walaupun itu lebih penting dengan memanjat & mempercepat), itu juga dapat memberi Anda pilihan gigi yang lebih baik & transfer daya yang lebih baik. Sepeda karbon mungkin lebih aerodinamis.