Witam
wykonałem kilka obliczeń dotyczących efektu obniżenia masy kół. Korzystałem ze wzoru na energię kinetyczną z uwzględnieniem energii kinetycznej obracających się kół, zakładając, że chcę zwiększyć prędkość roweru o 10 m/s (36km/h).
Wziąłem pod uwagę kilka przypadków:
1. rower 12kg, w tym masa na obwodzie koła 3,5kg
2. rower 12kg, w tym masa na obwodzie koła 2,5kg ("przerzucenie" 1kg z kół na ramę)
3. rower 11kg, w tym masa na obwodzie koła 2,5kg (odchudzenie roweru o 1kg na kołach)
4. rower 11kg, w tym masa na obwodzie koła 3,5kg (odchudzenie roweru o 1kg na niekołach)
Wyniki są nastepujące:
energia roweru 1 = 775,1J - energia roweru 1 to energia odniesienia (100%)
energia roweru 2 = 725,1J
energia roweru 3 = 675,1J
energia roweru 4 = 725,1J
Wnioski:
Odchudzenie kół na obwodzie o 1kg, ale kosztem obciążenia ramy 1kg (rower 1 i rower 2) pozwala na zużycie 93,5% energii (oszczędność 6,5%).
Odchudzenie kół na obwodzie o 1kg i dzięki temu odchudzenie roweru o 1kg (rower 1 i rower 3) pozwala na zużycie 87,01% energii (oszczędność prawie 13%)
Odchudzenie roweru o 1kg bez odchudzania kół (rower 1 i rower 4) pozwala na zużycie 93,5% energii (oszczędność 6,5%)
Ponieważ jednak rozpędzamy nie tylko rower, ale i siebie, należy uwzględnić masę kolarza, którą przyjąłem 60kg.
Zmniejsza to znacząco efekt odchudzenia roweru. Wyniki są następujące:
"Odchudzenie" 1->2 98,66% (1,34% zysku)
Odchudzenie 1->3 97,3% (2,7% zysku)
Odchudzenie 1->4 98,66% (1,34% zysku)
Tak więc zdecydowanie bardziej (2x) korzystne jest odchudzenie roweru na kołach (1->3), niż na czymś innym.
Odchudzenie kół z przerzuceniem tej samej masy na rower (np przytycie o 1kg) (1->2) nie daje żadnego zysku w porównaniu z odchudzeniem roweru o 1kg na niekołach (1->4).
Korzystny efekt energetyczny jest tym większy, im lżejszy jest jeździec, a także o im większą prędkość chcemy przyspieszyć.
Co do odczuwalności różnic- tym łatwiej odczuć różnicę im dynamiczniej chce się przyspieszać/hamować, co jest dość intuicyjne.