Kas raskem jalgrattur laskub mäest kiiremini alla? Kinnitasime endale raskused, et seda teada saada

Kas raskem jalgrattur laskub mäest kiiremini alla?  Kinnitasime endale raskused, et seda teada saada

Kõlab ilmselgelt, et raske rattur laskub kiiremini kui kerge. Lõppude lõpuks on gravitatsioon allamäge tünnides su sõber… aga kui palju vahet sellel on? Püüdes seda teada saada, kinnitasime 8kg enda külge ja asusime garaažiteadust tegema!

Raskemad sõitjad laskuvad kiiremini, eks? See on meisse juurdunud juba keskkooli füüsikatundidest peale. Noh, seda me arvasime, aga vaadake hiljutisi laskuvaid meistriklasse ja just kerged sõitjad on sageli teejuhiks. Võtame näiteks Tom Pidcocki, kes on pelotoni üks kergemaid ja kiiremaid laskujaid, ja see rikub selle teooria.


> 14 asjatundlikku nippi paremaks laskumiseks


> Kui kiiresti!? Heidame pilgu Tom Pidcocki Alpe d’Huezi vallutavale Strava failile

Kas see tähendab, et kaalul on laskumisel palju väiksem mõju, kui me varem arvasime?

Test

Vaadates, kuidas Ed supermarketist 8 kg veega koju rabeleb, turgatas mu pähe mõte. Esiteks mõtlesin, kas ma suudan teda mäest üles lüüa, kui ta on 8 kg raskem, ja teiseks mõtlesin, kas see võib panna ta mind ühe võrra alla lööma…

Et lõplikult teada saada, kui suurt vahet kaal laskumisel teeb, leidsime sobiva mäe ja mõtlesime välja kahe katse kava. Katse number esimene hõlmas ajastatud jookse järsust mäest alla koos lisaveega ja ilma ning teine ​​sisaldas tagasikerimist teiselt poolt otsa, kuni Ed peatus. Esimeses katses võidab madalaim keskmine aeg ja teises katses võidab see, kes läbis kõige kaugema vahemaa.

Otsustasime, et raskuse kinnitamine Edi esiosale avaldab tema aerodünaamikale vähem mõju kui sel juhul. Samuti simuleerib see paremini suuremat/raskemat sõitjat, kuna see kipub olema koht, kus paljud meist seda lisaraskust hoiavad.

Tulemused, 1. osa (järsk laskumine)

Alustame ajavõtuga jooksmist kahest laskumisest allapoole. Strava andmetel oli selle keskmine gradient -10% ja kestis umbes 40 sekundit.


> Rattaga 100 km/h sõitmine – mida on vaja, et murda see tabamatu rattasõidu kiirusbarjäär?

Et tulemused oleksid võimalikult usaldusväärsed, ei tohtinud Ed laskumiste ajal pedaalida. Ta sai TT-stiilis stardi, et vältida joonelt tõukamist, ja võttis iga kord sama joone läbi ühe nurga. Samuti püüdis ta nii palju kui võimalik kogu testimise vältel sama positsiooni säilitada ja me tegime seda võimalikult vaiksel päeval, et vältida tuuleiile, mis võiksid tulemusi muuta.

Esimesel katsel tegi Ed kokku kaheksa katset, igaüks kolmveerand kilomeetrit, neli katset 8 kg veega ja neli ilma. Üldiselt oli ta kiirem (trummipõrin, palun)… lisaraskusega; kuid mitte nii palju, kui arvate.

See tähendab, et täiendav 8 kg muutis Edi meie laskumisel keskmiselt 1,5 sekundi võrra kiiremaks. See ei pruugi tunduda palju, kuid erinevus on üle 3%.

Tasub aga tähele panna, et kaal avaldaks väiksemat mõju madalamal laskumisel või siis, kui kurve, kus pidurdamist ja kiirendamist vajaks, oleks rohkem.

Tulemused, 2. osa (peatumine)

> Kui raske on treenida nagu profirattur? Veedades nädala ratsutades nagu eliit


Teiseks katseks saatsime Edi samale laskumisele alla, kuid selle asemel, et põhjas peatuda, jätkas ta tõusu teisest servast üleskeeramist, kuni peatus. Seejärel mõõtsime iga kord tema saavutatud distantsi, jälle neli korda 8 kg lisaraskusega ja neli korda ilma.

Edi üllatuseks esines ta seekord paremini ilma veeta, mis oli tema külge kinnitatud, peatudes keskmiselt kaks meetrit kaugemal kui pudelisse villides.

Miks on see?

Ratturile ja tema rattale mõjub allamäge sõites kaks peamist jõudu. Kuna Ed ei pedaale, on igasugune edasikiirendus tingitud gravitatsioonist. Nagu mäletate kooliajast F=ma, kus:

Jõud = mass x kiirendus

Seega, kui muudame Edi raskemaks, siis võrrandi m muutub suuremaks, seega suureneb ka teda edasi lükkav jõud.

Teine suur jõud, mida tuleb arvestada, on aga õhutakistus, mis on vastu sõitja liikumisele. Mida kiiremini liigute või mida vähem aerodünaamilist olete, seda suuremaks see jõud muutub.


Kuna me kinnitasime vee Edi esiküljele ja tulemusi arvesse võttes, on ebatõenäoline, et me Edi takistuskoefitsienti oluliselt muutsime. Seetõttu oli Ed ajavõtuga laskumisel lisaraskust kandes kiirem.

Samas, kui me siis teiselt poolt tõusu sisse viskasime, on selge, et mäest üles minnes on raskusel pigem negatiivne mõju kui laskumisel, muidu oleks ta edasi sõitnud.

Kuna õhutakistusel on kiirusega mittelineaarne seos, on lisaraskusel palju suurem mõju väiksematel kiirustel ehk ülesmäge sõites. Kahjuks on paljudele meist just see ala, mida me tahame parandada ja see on ka koht, kus paljud võistlused (nii professionaalsed kui ka klubijooksud) otsustavad.

> Võimsuse ja kaalu suhe: mis on W/kg ja miks see oluline on?

Just sel põhjusel otsivad peaaegu kõik edukad üldarvestuse ratturid nii põhjalikult oma võimsuse ja kaalu suhte parandamist ning on tõsiselt sihikindlad.

Järeldus

Niisiis, kas raskem rattur laskub kiiremini? Jah, vähemalt sirgjooneliselt. Kuid nagu me varem rääkisime, muutub teie kaal aerodünaamilise takistusega võrreldes tähtsusetuks. Seega, kui tahad laskumisel kiiremaks saada, siis meie nõuanne on mitte alustada kõikehõlmavat puhvetit, vaid pigem pingutada oma asendi kallal ja loobuda lappidest riietest.


Samuti väärib märkimist, et mis tahes eelised laskumistel, mille saate raskematest tingimustest, avaldavad tee ülespoole suundudes palju negatiivsemat mõju! Kui soovite paremat ülevaadet sellest, kui suur kaal võib teid ronides aeglustada, vaadake allpool meie analüüsi Tadej Pogacari saatusliku tõusu kohta eelmise aasta Tour De France’ilt.




> Kas Pogacar kukkus alla ketaspiduritega? Kui palju vahet sellel 300g lisal on?

Andke meile allolevas kommentaaride jaotises teada, millist garaažiteadust soovite, et me järgmine kord teeksime!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *