Физика езды в гору

[arky_titan]

В последний год я довольно много писал про аэродинамическое сопротивление в велоспорте и как-то до сих пор обходил стороной другой значительный источник сопротивления - силу тяжести при езде в гору. Так что сегодня я поведаю о механике восхождений и как всем уже известные ватты соотносятся со скоростью движения вверх по склону

Comments

[arachanski]

А по грунтовке или гравию коэффициент качения какой? А то у нас тут гора в 500м, а нормального асфальта на ней нет. Но я уже знаю, чем буду заниматься когда в следующий раз полезу на эту гору - буду считать в уме ватты ))

[arky_titan]

Ну если МТБ резина, то ~0.007-0.008, но если грунт рыхлый, то эффективный коэффициент может быть значительно выше. А если ещё есть неровности, на них ещё большие потери. Т.е. на езде по бездорожью основные потери это качение и, естественно, крутые градиенты. Ну и да, я писал выше, коэффициент качения покрышек имеет очень сильную зависимость от температуры. Чем выше тем-ра, тем он ниже. Разница между 10 и 30-35 градусами Цельсия может достигать 2.5 а то и 3 раз! На холоде качение очень много мощности съедает.

[arachanski]

Не, не МТБ, обычная камерная покрышка 700с от шоссейника. Насчет температуры не совсем понял: потери на деформацию резины настолько выше?

[arky_titan]

Ну на грунте шоссейная резина тоже чудес пониженного сопротивления не покажет...

На счёт температуры, думаю да - дело в жёсткости резины, но это просто факт, Crr очень сильно зависит от температуры. То, что указывают производители, это естественно достижимый минимум. Температурной зависимости никто не показывает :-)

[drey]

Прочитал, одобряю! Как всегда все по полочкам!
Но мясо жалко жечь, оно нажрано непосильным трудом (так же как и жир впрочем но его не жалко :)) Как ты уже знаешь, у меня 74.5 кг тощего веса :)

[arky_titan]

Мне очень нравится какая в этой модели элегантная и понятеая физика.

[alexanderr]

если сила сопротивления и правда растет как
квадрат скорости, то тогда два вывода:
1) разница в скорости на велосипеде между
сильным любителем и чемпионом мира не так велика
2) в любительском триатлоне все решает бег,
т.к. на велосипеде все будут ехать с одинаковой
скоростью.

про бег, кстати, хорошо известно, что там сопротивление
воздуха играет очень незначительную роль. было
много исследований, и эффект заметен только
для элитных бегунов или к ним приближающимся.

[arky_titan]

если сила сопротивления и правда растет как квадрат скорости

А что, неужели есть какие-то варианты?

На счёт аэродинамического сопротивления - да, на скоростях аэробного бега эффект довольно мал, хотя и присутствует, особенно если речь идёт о борьбе за десятки секунда на полумарафоне. В общем-то поэтому во многом профессионалы часто бегают пачками, как и на велосипеде.

На 20 км/ч нужно типа около 60 Вт, на 15 км/ч 35 Вт. А на, собственно, бег по плоскости нужно развивать при массе 70 кг ~ 350 Вт при 20 км/ч; 260 Вт при 15 км/ч. А если 10 км/ч - 175 Вт на шагание и ~15 Вт на аэродинамику.

Т.е. обратная ситуация с велосипедом - на велосипеде 85-90% эародинамика, на беге 10-15% аэродинамика.

[alexanderr]

нет, ну в целом квадрат конечно, но если речь
идет о реальной системе, то всегда можно уточнить.
например там может быть слабая зависимость от скорости
каких-то коэффициентов

это как с законом Ньютона, там тоже 1/R^2, но когда
реальную ракету запускают, то неровности рельефа,
горы там всякие удаленные и как масса распределена
вдруг оказывают влияние на точность попадания

для обычного человека v^2 это должно ощущаться как
стена. типа вот твоя скорость и все, и не жужжи

[arky_titan]

Да, но реальные системы ведут себя именно квадратично. По-крайней мере в пределах погрешности измерений. Зачем что-то уточнять, если оно работает и мерено-перемерно на сто рядов?

V2 это сила сопротивления, а мощность, необходимая для её преодоления, это V3. А для необычного?

[mikhailkireev]

Очень интересно, спасибо!
Действительно, очень простая формула.

[saad_zaghloul]

От меня вопросов нет, одни страдания о том, как же тяжело подниматься в гору на велике, даже с крохотным уклоном :-( На лыжах гораздо легче.