Quais são os fatores mais significativos que afetam a velocidade de cruzeiro em declives?

Quando estou andando com meu amigo, percebo que ele desce morros significativamente mais rápido que eu. Podemos estar andando próximos um do outro, ambos em uma posição aerodinâmica semelhante, mas se nós dois costarmos, ele se afasta de mim surpreendentemente rapidamente.

Sou um pouco mais alto que ele e provavelmente pesa um pouco mais (mas apenas alguns quilos). Nossas bicicletas são semelhantes. Nós dois nos colocamos em uma posição semelhante.

Além do nosso tamanho / forma, a principal diferença que vejo são as rodas. Eu tenho Campagnolo Khamsin e ele tem um conjunto de clássicos americanos que comprou depois de pegar a moto e gastar cerca de US $ 800. Eles têm um V muito mais profundo do que minhas rodas. Minha teoria principal é que as rodas estão fazendo a diferença, possivelmente com aerodinâmica e também com melhor resistência ao rolamento nos cubos, mas não tenho certeza de como confirmar ou negar isso.

speed aerodynamics

— Mac
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Percebi que costumo andar muito mais rápido do que outros pilotos, apesar de não ser particularmente rápido, e em nenhuma das minhas motos. Adoraria ver a resposta para isso.

— Neil Fein

É mais provável que ele se envolva um pouco melhor do que você. Você ser mais alto pode ser uma parte importante disso. Em uma descida, pequenos problemas de resistência ao rolamento seriam inundados pela resistência do ar.

— Daniel R Hicks

Sua velocidade máxima em declive é afetada por sua aerodinâmica e sua resistência ao rolamento. A aerodinâmica é afetada apenas marginalmente pela largura dos pneus e pela contagem de raios, mas sua capacidade de dobrar será um fator muito maior. A resistência ao rolamento é afetada em parte por seus cubos, mas em grande parte por seu pneu e pressão dos pneus. Quanto mais estreito o pneu e maior a pressão, menor é a resistência ao rolamento, mas, à medida que os pneus são mais estreitos, fica mais difícil de curvar e frear. Obviamente, sua capacidade de fazer curvas em alta velocidade com segurança pode ser uma grande ajuda nas seções curvas em declives.

— Mike Samuel

Você já tentou trocar de bicicleta para ver se é o piloto ou a bicicleta?

— Tom77

O atrito está trabalhando contra você em algum lugar. Como Tom77 disse, você pode trocar de bicicleta para ver se é a sua dobra, mas tente fazer um ponto final e deixe a gravidade puxar vocês dois para baixo da colina. Você isola a parte aerodinâmica se começar a 0 mph. Se a bicicleta dele se mover mais rapidamente de uma parada, então são as rodas e você pode olhar para os problemas de inflação no cubo ou nos pneus. Se você se mover na mesma velocidade, troque as rodas e isole as jantes aerodinâmicas que você apontou. Depois disso, olhe para si mesmo. Talvez os seus joelhos não são puxados tanto quanto o seu ...

— Chef Flambe

Respostas:

As seguintes forças estão atuando em sua bicicleta enquanto você desce (em ordem decrescente mais ou menos):

Gravidade

A força da gravidade é proporcional à massa. Se dois ciclistas tiverem o mesmo perfil aerodinâmico, o ciclista mais pesado descerá com uma velocidade máxima mais alta. Isso é facilmente visto na fórmula da velocidade terminal . A explicação intuitiva é que os dois experimentarão a mesma força devido ao arrasto, mas o ciclista mais pesado terá uma força maior devido à gravidade.

Como você é mais pesado que seu amigo, a gravidade não pode explicar por que ele é mais rápido.

Arrasto

O arrasto tem um enorme efeito na velocidade descendente. É possível que seu amigo esteja ficando mais apertado, o que, como apontado pelo @ChefFlambe, pode até incluir a posição da sua perna. As propriedades aerodinâmicas da bicicleta (estrutura, aros, raios etc.) também podem fazer a diferença.

Meu palpite é que a posição do piloto é a explicação mais provável para sua diferença de velocidade. Como você é mais alto que seu amigo, pode ser mais difícil entrar em uma situação difícil. Você mencionou que acha que podem ser os aros. Se for esse o caso, a roda dianteira fará uma diferença maior que a roda traseira; portanto, você pode tentar trocar as rodas dianteiras para descartar isso.

Pedalar

Um ciclista que continua a pedalar ladeira abaixo vai mais rápido do que aquele que está na costa. Uma bicicleta com uma marcha superior mais alta pode ser pedalada a uma velocidade mais alta, e um ciclista que pode andar em uma cadência mais alta pode ter uma vantagem.

Para descartar o pedal como explicação, tente descer com os dois na costa.

Resistência ao rolamento

Pneus com alta resistência ao rolamento são mais lentos do que pneus com baixa resistência ao rolamento. Os fatores incluem não apenas o tipo e a largura do piso, mas também o tipo de borracha e revestimento.

Se os dois têm rodas similares de 700x23c com aproximadamente a mesma pressão (ou um pouco mais altas para o ciclista mais pesado), você pode excluir isso.

Atrito

O atrito nos cubos diminuirá a velocidade da bicicleta, mas essa força provavelmente é insignificante, a menos que haja um problema com os rolamentos.

Outra fonte de atrito está no freehub ou na roda livre, que será catraca (clique) durante a navegação. O atrito pode ser difícil de comparar com o do seu amigo, no entanto, a menos que você remova muito de cada um dos hubs traseiros.

— amcnabb
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O FWIW, em velocidades de descida realmente altas, a tentativa de pedalar aumentará o arrasto aerodinâmico além do benefício obtido com qualquer entrada de energia concebível através das manivelas. É por isso que os profissionais nem se incomodam em pedalar em descidas de montanhas e se esconder em posições estranhas que tornam impossível pedalar (por exemplo, deitado no tubo superior).

— Angelo

depois de. Estamos falando de 40+ mph. Os velocistas de elite em 53x11 podem atingir os 40 altos por alguns segundos em um apartamento. Houve uma conta deste tema pelo famoso Jobst Brandt (aqui está o que eu encontrei, pode haver uma outra sinopse mais detalhada): yarchive.net/bike/high_speed.html

— Angelo

A gravidade é importante, mas é a mesma para todos! Você precisa levar isso em consideração apenas se estiver viajando em planetas diferentes, quando a aceleração gravitacional mudar :) "Se dois pilotos tiverem o mesmo perfil aerodinâmico, o piloto mais pesado descerá com uma velocidade máxima mais alta" - isso parece estar errado. A aceleração gravitacional não tem nada a ver com a massa do piloto. Consulte Aceleração Gravitacional . Você mencionou a velocidade terminal na Wikipedia. No entanto, depende apenas da massa sem considerar os efeitos de flutuabilidade. S

— Andrey Sapegin

Desculpe, mas um objeto mais pesado, dada a mesma área frontal, alcançará uma velocidade terminal mais alta. É apenas no vácuo que todos os objetos caem na mesma velocidade. E, comparada à resistência ao vento, a resistência ao rolamento (para uma boa bicicleta de estrada) é muito pequena. (A força de empuxo agindo em uma bicicleta e cavaleiro é ainda mais muito pequeno.)

— Daniel R Hicks

O tensor inercial das rodas também não entra em jogo? Colocar a massa da roda mais longe do eixo requer mais energia para girar a uma determinada velocidade, certo?

— Lmjohns3

Eu não vi isso mencionado, mas você se certificou de que suas rodas são verdadeiras? Estou tendo o mesmo problema e se preocupe, há algo como esfregar os freios. Depois de alinhar as rodas, tentaremos novamente, a partir de 0. Se ele decolar, tente trocar de bicicleta e ver se é a bicicleta ou o piloto!

— John Freeney
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Oi João, isso pode ser melhor como um comentário. Quando você tiver Reputação suficiente, poderá adicionar coisas como comentários à postagem original ou outras respostas. Bem-vindo ao site :)

— Mere Development

Você poderia usar a seguinte equação; (Potência equivalente à gravidade em watts) x (Tempo de inércia em segundos para mudança de elevação de 1.000 pés) = 1360 x (Peso total em libras)

170lb. bike & rider vs 340lb. Ciclista

(O ciclista pesado que inibe na equivalente a 462w sem entrada do pedal) = (entrada do pedal de gravidade leve do motociclista 231w + 231w para acompanhar)

Entrada de pedal de 231w (como super-homem / mulher)

— Palomarbob
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