¿Te ayuda una rueda de 700c a ir más rápido?

Por supuesto, el aumento de peso de la rueda más grande (si es que aumenta) agregará peso a la bicicleta, pero el peso adicional agrega muy poca resistencia a la rodadura (aunque, por supuesto, afecta la escalada).

Es un mito que "la masa giratoria te frena". En términos de velocidad máxima, no hay diferencia entre el peso en la llanta y el peso en cualquier otra parte de la bicicleta. El peso adicional en la llanta de la rueda reduce la aceleración, pero 10 gramos en la llanta de la rueda solo tienen el efecto de limitación de la aceleración de 20 gramos en otros lugares; en realidad, no es suficiente para notarlo. (Y una vez que haya acelerado a la velocidad, este efecto desaparece).

Una rueda más grande puede circular sobre pequeñas irregularidades en la carretera con menos gasto de energía y, por lo tanto, puede ser más eficiente (y menos agotadora) en algunas circunstancias. Y una rueda más grande generalmente es más estable (aunque a expensas de la maniobrabilidad).

El tamaño de la rueda es una compensación. De alguna manera, desea que la rueda sea lo más pequeña posible, en otras formas, desea que la rueda sea lo más grande posible. En realidad, no existe un tamaño "correcto", excepto que es útil tener el mismo tamaño que todos los demás, por lo que los estándares se han elevado.

El beneficio de una rueda más pequeña es que son más baratas (menos materiales para fabricarlas), tienen menos resistencia aerodinámica (porque estás más cerca del suelo), el ciclista mismo está más cerca del suelo (y por lo tanto es más fácil controlar la rueda). bicicleta) y son más ligeros. El último es un problema grande, porque la rueda gira, lo que crea fuerzas complejas que no explicaré... pero basta con decir que las ruedas son el lugar más importante de toda la bicicleta para reducir el peso y el peso de la rueda. afecta dramáticamente su capacidad de cambiar la dirección de la bicicleta mientras la rueda está girando.

El beneficio de una rueda más grande es que el ángulo del neumático cuando golpea un bache es mejor y, por lo tanto, los baches no lo ralentizarán tanto. Además, muchos de los beneficios de una rueda pequeña (como mantener al ciclista más cerca del suelo) solo comienzan a convertirse en un problema por encima de cierto tamaño. Cualquiera que haya montado alguna vez una patineta o patines en línea señalará que un pequeño bache básicamente puede detenerlo en seco con ruedas pequeñas.

En resumen, desea que su rueda sea lo más pequeña posible... pero no tan pequeña como para que los baches lo retrasen. Una BMX es mucho más fácil de manejar cuando se hacen acrobacias, pero nunca logrará que vaya rápido sin una superficie perfectamente lisa (una vez monté una BMX con engranajes altos... requirió mucho esfuerzo para mantener el ritmo). con alguien en una típica bicicleta para adultos)

Los autos tienen una buena suspensión, por lo que pueden salirse con la suya con ruedas más pequeñas. Pero tenga en cuenta que las motocicletas y los automóviles todoterreno tienden a tener ruedas más grandes, lo que sacrifica el rendimiento en la carretera, por lo que manejan mejor los baches (realmente puede sentir el peso adicional de las ruedas en una motocicleta todoterreno, especialmente por encima de 50 km/h/30 mph. Incluso cambiando a neumáticos con una banda de rodadura más profunda cambia completamente las características de manejo de la mía).

Sin embargo, al final del día, debe ceñirse a la rueda de tamaño más común, porque es más práctica. Tendrá más opciones y mejores precios al comprar neumáticos/cámaras/etc, y los tamaños estándar están perfectamente bien.

El peso giratorio no lo ralentiza. Tiene un efecto volante, es decir, para un peso dado, cuanto más grande es la rueda, más fuerte es la tendencia a seguir girando a su velocidad actual. Si la velocidad actual es 0, eso significa que necesita trabajar más para superarla (es decir, la aceleración es más difícil). No significa que la rueda siempre vaya a ser más lenta.

Como señalaron otros, las ruedas más pequeñas andan relativamente mal sobre los baches (lo que consume mucha energía). Uno de los pocos fabricantes de bicicletas de carretera con ruedas pequeñas, Alex Moulton, utiliza la suspensión para compensar. La suspensión pesa más que las ruedas más grandes.

Las ruedas más pequeñas también pueden tener otras pérdidas adicionales. Puedo especular que la forma en que la goma del neumático se desvía cuando rueda por el suelo tiene una mayor histéresis.

¿Una rueda de 700c va más rápido? Hmmmm...

Es un poco difícil dar una respuesta definitiva a esta, ya que tienes muchas variables con las que lidiar.

Supongamos que ambas ruedas que se prueban tienen la misma masa.

Bueno, una rueda de 700c generalmente se refiere a una rueda de carrera que tendrá una tasa de inflación muy alta y un perfil delgado. Ambos elementos permiten un punto de contacto muy pequeño en la carretera (huella). Cuanto más pequeña sea la huella que tenga, menos resistencia tendrá la carretera y más fácil será mover la rueda a lo largo de la carretera.

Si es más fácil mover la rueda a lo largo de la carretera, puede obtener una transferencia de potencia más eficiente a la rueda. Si tiene una mayor eficiencia, desperdiciará menos energía para avanzar y, por lo tanto, tendrá más energía para ir más rápido por más tiempo. Entonces, basándome en la única suposición de que la rueda anterior tiene una huella más grande que la rueda 700c, diría que la rueda 700c, de hecho, tiene una mayor probabilidad de viajar más rápido.

Ahora veamos ambas ruedas desde el punto de vista del 'momento de inercia' (MoI). Esa es la cantidad de fuerza (par) que se necesita para aumentar o disminuir la velocidad de rotación.

Si ambas ruedas tienen una masa de 1 kg y la rueda de 700c tiene un radio de 311 mm, se calcula que el momento de inercia es de aproximadamente 9,6 kg m^2. Si comparamos eso con una rueda de BMX que tiene la misma masa y huella (¿verdad, una llanta de BMX flaca?! Vayamos con eso para el ejemplo) y un radio de 203 mm, obtenemos 4.1 kg m ^ 2 necesarios para cambiar su velocidad. Calculadora Momento de Interia

En teoría, la rueda de BMX debería poder ir mucho más rápido porque necesita mucha menos energía para aumentar su velocidad angular. El problema es que lo que le permite acelerar tan rápido es un arma de doble filo porque también le permite desacelerar con la misma facilidad.

Debido a que no viajamos en vacíos, debemos lidiar con la resistencia del viento y la resistencia de la carretera. Entonces, aunque se necesita menos de la mitad de la energía para que la rueda de BMX alcance la velocidad, los efectos contrarios del viento y la resistencia de la carretera actúan más del doble que la rueda 700c para reducir la velocidad. También debe recordar que la fuerza del arrastre del aire se calcula a partir del cuadrado de su velocidad, por lo que cuanto más rápido vaya, el arrastre que necesita superar crece exponencialmente. Si estabas pensando que engordarías más para compensar la diferencia, piénsalo de nuevo.

Es una compensación. ¿Quieres ser capaz de acelerar muy rápido pero que esa velocidad se desvanezca igual de rápido? ¿O desea poder mantener su velocidad en distancias más largas, esforzándose más para alcanzar la velocidad, pero poder mantenerla con menos esfuerzo a largo plazo? Como la tortuga y la liebre... si la carrera es corta, la liebre siempre gana. Hazlo más largo y la liebre se quema.

Si desea observar los efectos de cómo la distribución de la masa afecta el par en una rueda, consulte la claculadora para la inercia de un aro de paredes gruesas. Verá cómo mover la masa más cerca del centro afecta el MoI.

Espero que esto ayude.

Si está en una pista plana con neumáticos delgados y duros y sus bicicletas están diseñadas para ser igualmente eficientes para pedalear a velocidades bajas y altas, ¿qué rueda lo hará más rápido?

Los reclinados que funcionan muy bien en las pruebas de velocidad de vehículos impulsados ​​por humanos tienden a tener ruedas más pequeñas para que puedan llegar lo más cerca posible del suelo y mantener un pequeño perfil de viento.

Sin embargo, no es porque la rueda sea más pequeña. Una cosa a tener en cuenta es que las ruedas de menor diámetro tienden a hacerse más anchas para que obtenga un parche de contacto de tamaño decente para tomar las curvas y frenar. Esto puede compensar cualquier ganancia aerodinámica. La ganancia aerodinámica proviene de acortar toda la bicicleta (como en una reclinada). Si tiene que hacer que la rueda sea más gruesa que el marco, entonces en realidad está agregando al perfil de viento.

Los principales argumentos a favor de las ruedas grandes fuera de la pista son

• Las ruedas más pequeñas funcionan peor en superficies de carreteras irregulares: imagina una rueda que golpea un bache que es más profundo que el radio de la rueda: vas a endo.

• Las ruedas más pequeñas tienen un menor volumen de aire, por lo que no se comportan tan bien como los amortiguadores.

¿No se convierte esto en una cosa del huevo y la gallina? Como las ruedas de 20 pulgadas aceleran más rápido que una rueda grande, pero las ruedas más grandes mantienen su impulso durante más tiempo, en una distancia de carretera determinada con subidas, vueltas y descensos, las ventajas deberían anularse entre sí. Por supuesto, si su objetivo es la velocidad máxima, en mi opinión, el mayor diámetro de la rueda será más rápido, pero a costa de un peor manejo en las curvas.

Suponiendo que los anchos de los neumáticos sean los mismos, un neumático más grande te hará ir más rápido. Una revolución de un eje que tiene una llanta con una circunferencia de 4 pies recorrerá 4 pies, mientras que una revolución de un eje que tiene una llanta con una circunferencia de 6 pies recorrerá 6 pies. Además, para que la llanta de 4 pies de circunferencia recorra la misma distancia de 6 pies que la llanta de 6 pies de circunferencia, el operador de la bicicleta de la llanta de 4 pies de circunferencia tendría que pedalear 1 y 1/2 veces el número de revoluciones del pedal. como el operador de la bicicleta del neumático de 6 pies de circunferencia. La llanta más grande (estamos hablando solo de CIRCUNFERENCIA aquí) recorre una distancia mayor con cada revolución del eje. Piense en girar la rueda de una patineta una sola revolución (el "eje" gira una vez) en lugar de girar la rueda/eje de un camión monstruo solo una vez.

¿Más pequeño es más rápido? sí con parámetro limitado o cálculo ideal. Hay un cálculo complejo en el 700c real frente a cosas más pequeñas y rápidas. Por ejemplo, la energía almacenada en un peso giratorio no desaparece, una vez que gira a cierta velocidad constante, todo lo que necesita es lidiar con las fricciones que provienen principalmente del contacto rueda-carretera, los rodamientos y el viento. Puedes ir más rápido con ruedas de 700c afinadas. Un 700x25c a 100-120 psi tiene la fricción más baja con respecto a una carretera pavimentada normal. Una rueda de 600 del mismo tamaño de 25 puede tener una fricción similar a 150 psi y esto solo en una carretera más plana (mejor), ya que en una carretera normal habrá otra fricción causada por pequeños baches.