A resposta curta para sua primeira pergunta é "a economia de energia do uso de rolamentos de cerâmica em comparação com bons rolamentos de aço é quase nula". A resposta curta para sua segunda pergunta é "sim, é possível medir a diferença, mas não é fácil". A resposta mais longa e o suporte para as respostas mais curtas estão abaixo.
Primeiro, no entanto, depende um pouco se você está falando de rolamentos de roda, rolamentos de suporte inferior ou ambos. Se você estiver interessado em medir a diferença, a maneira como você mede é diferente para os dois. O arrasto do rolamento BB apareceria em diferenças na eficiência do trem de força, enquanto os rolamentos do cubo apareceriam como um componente da resistência ao rolamento. A diferença, é claro, é que as perdas do trem de força só ocorrem quando você está pedalando, não enquanto estiver em marcha lenta, enquanto as perdas rolantes ocorrem enquanto você está rolando, pedalando ou não.
Você pode medir diferenças no arrasto do rolamento do cubo sem carga, mantendo a roda no ar com um garfo, usando um sensor de velocidade caseiro montado em um júri com um interruptor de palheta conectado a um gravador de voz digital. Você gira a roda para cima, depois grava e calcula a diferença no tempo de "cliques" à medida que a roda desacelera. Troque os rolamentos, ensaboe, enxágue, repita.
No entanto, isso seria em uma configuração sem carga e você pode pensar que as diferenças no arrasto do rolamento podem ser amplificadas em situações de suporte de carga. Nesse caso, você teria que testar dessa maneira. Você poderia fazer isso no laboratório, mas também é possível fazer isso sozinho, em campo, com o sensor de velocidade equipado com júri.
Primeiro alguns antecedentes. O componente de rolamento do arrasto é normalmente medido pelo coeficiente de resistência ao rolamento, Crr (o coeficiente do arrasto aerodinâmico é Cd, que geralmente é multiplicado pela área da superfície frontal, A, e descrito pelo termo combinado CdA). O Crr pode ter um componente dependente da velocidade, mas em velocidades de ciclismo isso é insignificante, portanto, podemos assumir que o Crr é constante. Nesse caso, a energia necessária para mover uma bicicleta e um ciclista a uma determinada velocidade é bem conhecida e compreendida: em vez de passar por tudo isso aqui, vou apontar para um método (hum, brilhante) que permite estimar CdA e Crr que pode ser encontrado aqui .
Agora, se você fizer tudo isso, descobrirá que, para uma bicicleta típica, o CRR total total de todas as fontes (pneus, tubos, mancais de cubo e superfície da estrada "lisa" típica) de cerca de 0,005. O CRR para pneus realmente bons nessa mesma superfície pode ser 0,0045; para pneus realmente ruins, o Crr pode ser 0,006; e para uma superfície realmente áspera, o Crr pode chegar a 0,01. E, em algum contexto, se você olhar para a equação de potência vinculada acima, verá que o Crr escala exatamente como gradiente em seu efeito no poder; portanto, quando o Crr é 0,01, o efeito no poder é exatamente como subir uma nota de 1%. Da mesma forma, um aumento no CRr de 0,001, devido a um pneu diferente ou a possíveis diferenças de rolamento, é como subir em uma inclinação 0,1% mais íngreme.
Aqui está mais um fato, também derivável do link acima: uma regra geral é que, a 40 km / h em uma superfície plana e dura, um ciclista em boa posição aerodinâmica precisa de cerca de 250 watts (uma posição aerodinâmica excepcional é possível com menos de 200 watts). A 25 mph, uma diferença de Crr de cerca de 0,0005 é aproximadamente equivalente a uma diferença de potência de 5 watts. Ou seja, uma diferença entre um bom pneu e um pneu muito bom vale cerca de 5 watts a 40 km / h.
Se você fez algum teste de arrasto de bicicleta em campo, perceberá que uma diferença de 5 watts na resistência ao rolamento é bastante perceptível. Os pilotos relatam que a diferença entre o uso de rolamentos de cubos de cerâmica e aço não é perceptível.