Versenykerékpárokon miért vékonyabb gumiabroncsot használnak?
Ma láttam egy versenykerékpározót és elgondolkodtam, hogy vajon miért használnak vékonyabb kereket?
A súrlódás miatt? De hisz a súrlódás nem függ a felület nagyságától. (vagy ez csak a középiskolában tanult ideális fizikában van így?)
Talán még a közegellenállásban is szerepet játszhat, de nem hinném hogy ez lenne a fő ok.
Kisebb a felület, ugyanakkora a nyomóerő, akkor talán az abroncs és az érintkező felület közti nyomásról van szó?
Segítsetek, ezen rágódom mióta hazajöttem :)
#1 válasza csak egy a sok lényeges szempont közül.
A súrlódás méret-függetlenségének témájánál ne felejtsük el, hogy az a tapadási és csúszási súrlódás, most meg gördülésiről van szó, méghozzá elasztikus tárgyéról.
Az országúti kerékpárnak nagyobb az átmérője pl. a MTB kerekeknél. A nagyobb átmérő gördülési ellenállása kisebb. De a nagyobb átmérő azonos kialakítás mellett nagyobb tömeget is jelentene, ha viszont a gumiméret kisebb, a felni szélessége is, akkor a tömeg redukálódik. Ezzel a kerék tehetetlenségi nyomatéka is csökken, ami a gyorsításoknál, fékezéseknél előnyt jelent.
A fizika a súrlódásnál merev felületekkel számol, a gumi viszont rugalmas, benyomódik. Minél nagyobb gumitömegben kell elasztikus deformációt okozni, annál több energia megy el erre. Szélesebb gumi esetén ez a deformáció, ezzel a veszteség is több. A gumi mintázata, a mintamélység is deformációt növelő tömeg, ezért az országútik gumijain alig van rece vagy csak vízhornyok vannak rajta.
A gumideformáció csökkentésére kell "keményebb" kerék is, vagyis magasabb nyomás (a tömör gumi tömeg és megnövelt deformált gumimennyiség miatt is rossz megoldás). A nyomás viszont, mint tudjuk, erő/felület, azonos szilárdságú gumiköpenynél a nagyobb nyomást kisebb felületű gumiköpeny viseli el. Egy 23 mm széles országúti gumi általában 7-7,5 barra fújható, de egy 18-as már 10-12-re.
A felülettől független tapadási és csúszási súrlódási együttható eredményeképpen ez a vékony gumi az aszfalton semmivel sem fog kevésbé tapadni, mint egy szélesebb.
A fentiek eredményeként lehet, hogy egy 8 barra fújt 20 mm-es gumikkal rendelkező országútira ható gördülési súrlódás kevesebb, mint a harmada egy 1 egész 1/2 colos, 4 baros, recés gumis MTB gördülési súrlódásának.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!