軽量化なんかしても速くはならないよ?(22g) [無断転載禁止]©2ch.net

1ツール・ド・名無しさん2017/06/07(水) 20:27:59.58ID:qQJRMe8C
まず勘違いして欲しくないのは、 軽量化によってスピードアップはしません。
常識的には信じられないかもしれませんが、物理的に証明できる事実です。

カンタンに整理しますと
重いより軽い方が、加速は良くなります。上りも速くなります
ここまでは当然です。

ただし、平地の巡航速度は変わりません。

ちょっと面倒なので平地限定で話を進めますね。

人間が発生する「駆動力」と自転車の「走行抵抗」が釣り合ったところで速度が決まります。

足や心肺能力を鍛えれば「駆動力」は増えます

「走行抵抗」とは何かというと、「空気抵抗」と、「転がり抵抗」を足したモノです。
コレを減らせば巡航速度は上がります。

重さが増えると、「転がり抵抗」がほんの少しだけ増えます。
ただ、体重+自転車で70〜80kg程度はあるわけで、
1kgや2kg減ったところで「転がり抵抗」にはほとんど影響ありません (加速や上りにはもの凄く影響しますが)

事実、デブでも脚力が有り、高いパーツを組んでいれば「平地なら」速いです。

また、レースに出て勝つ必要が無いなら、速く走る必要は全くありません
健康のために走るなら、むしろ重いほうが有利です
高い完成車に乗る必要は無いし、高いパーツに変える意味もありません。
しかも、下りは重いほうが速いです。

軽量化なんかしても速くはならないよ?(21g)
http://medaka.2ch.net/test/read.cgi/bicycle/1475568959/

590ツール・ド・名無しさん2018/06/25(月) 19:54:57.38ID:7UDI40ts
>>587
下りで重いほうが有利か?
ブレーキで手が疲れるだけじゃねえの??

重いほうがコーナーを速く回れるっつうんならいいけどさあw

591ツール・ド・名無しさん2018/06/25(月) 20:23:25.16ID:iRDIvvmg
>>590
ブレーキしないという亜空間での話だから。

592ツール・ド・名無しさん2018/06/25(月) 22:32:05.26ID:sRVw8FE8
>>590
軽い方が速く回れるわけでもねーしなw

593ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 09:53:56.26ID:9H3rXCLs
はぁ?軽い方は有利じゃん。

594ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 14:25:01.94ID:Q2TUAtBn
重い方がタイヤのグリップは増す。

これ、物理な?

595ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 14:34:24.04ID:nbjqwKwP
軽い方が輪行で担ぐ時に楽で早く歩ける=軽量化したら早くなる

596ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 14:36:07.27ID:Q2TUAtBn
乗る電車同じだぞw

597ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 14:36:49.28ID:Sjtq9Co7
軽量化したら10キロ走って1秒は速くなるっつーの

598ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 14:41:16.23ID:nbjqwKwP
>>596
ガ━━(゚Д゚;)━━ン! 気付かなかったョ

599ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 14:49:05.48ID:zU8wJ/+W
>>594
遠心力も大きくなる。

600ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 15:21:02.88ID:eIKlYCY6
>>594
>>599
遠心力は重さに比例する。
グリップは重さに「ほぼ」比例するが、タイヤの特性として頭打ち傾向となる。
したがって、軽い方がよく曲がる。

601ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 15:52:25.80ID:Htr4kb83
>>600
間違ってはいないが
自転車の重量の領域では完全に無視できる

602ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 16:17:29.25ID:eIKlYCY6
>>601
ソノトオリ

603ツール・ド・名無しさん2018/06/26(火) 17:44:57.62ID:IQY1E/Jc
凹凸で跳ねたり荷重が抜けたりする事考えると、また微妙だな。

604ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 18:03:19.73ID:D9Xf113I
既出でしたらすみませんが、
これまでの議論の中に、乗り手の持久力と筋力いう要素があれば、
軽い方が速いと言えないでしょうか?
乗り手の筋力以上の重量の自転車では坂は登れませんし、
モーターと違って最大出力に近い出力は継続して出せなくて、
どんどん速度が落ちていくと思うのですが、
それは持久力の制限のためと思いました。
いかがでしょうか。

605ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:02:49.06ID:SW96BB83
>>604
そもそも登りだと軽い方が有利と結論はついているので、何を今更感。

606ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:07:09.96ID:s8p2A352
>>605
失礼しました。そういう議論ではなかったのですね。

607ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:21:16.38ID:s8p2A352
>>605
ただ、片や重すぎて足をついてしまう状態、
片やギリギリの重さで登りきれる状態となる
勾配の坂があった場合、
その差は下りでも取り返せないと思うのです。

608ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:24:24.96ID:s8p2A352
その人の脚力と持久力に対して負荷が低いときは物理現象に近くなり、負荷が高いと重量の差が顕著になり、下りでも取り返せない状態にならないかと思いました。

609ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:40:05.15ID:SW96BB83
>>607
そもそも下りでは登りより速度が速い為、空気抵抗が主となり、重さの影響が小さくなる。
その為、下りでは重量の大きさによるメリットが小さい。

610ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:41:31.37ID:SW96BB83
>>608
ただ、貧脚ほど重量の軽い方が有利というのはいい着眼点だと思う。

611ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:46:41.99ID:s8p2A352
何で数十〜数百g程度なら速度に影響はなく、5kgだと影響が出るか考えてました。
多分100km走った後だと、もう5kg重りを付けて走ったら嫌だし、どうかすると倒れてしまうかもしれません。
でも剛脚な方は、そうならないかもしれません。

612ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:50:02.83ID:s8p2A352
>>610
でも剛脚な方でも100kgの重りなら、無理かもしれません。
要は脚力と持久力に対しての負荷がどれだけ変わるか、が最終的な速度の差で現れて来るのだと思います。

613ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:56:28.74ID:SW96BB83
>>612
実際には、ギアの上限により、最終的には踏める・踏めない(踏んでも動かない)の問題になるのでしょう。

614ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 21:57:21.55ID:s8p2A352
軽量化すると漕ぎ手がモーターやエンジンだったら速くならない(変わらない)ですが、人間だったら速くなるのではないかと思いました。

615ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 22:02:40.39ID:s8p2A352
>>613
極端な例になりますが、少しずつ動く状態になっても、しばらくすると、人間なので「もうだめだー」となり、止まってしまうことになります。そこが持久力の制限になるのだと思います。

616ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 22:13:29.27ID:SW96BB83
>>615
いや、それは上死点(下死点)かなと。
クランクの位置により、力を加えやすい所と、加えにくい所がある。

617ツール・ド・名無しさん2018/07/10(火) 22:19:35.49ID:s8p2A352
>>616
おっしゃる通り、止まるのはそこ(上死点、下死点)になると思います。数回〜数十回ペダルがやっと回せる負荷(結構な激坂など)で止まってしまうイメージです。

618ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 01:06:13.89ID:2xJLy0tG
>>609
違うだろ〜〜〜(古っ)と思ったが合ってた。
と、思ったが、アレ?やっぱり違うかも?

>>302の式。
P(total) = P(rolling resistance) + P(wind) + P(gravity) + P(acceleration)

下りはP(wind)が大きくなるもんだから、折角 P(gravity) が下りでプラマイが逆になっても
全体に占める割合は相対的に小さくなっちゃうな。
でも重いA車と軽いB車を用意して、登らせて下らせたら、違いのP(gravity)の
絶対値は変わらないのだから、下りで質量が助けてくれるメリットは減らないな。

619ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 01:54:22.30ID:2xJLy0tG
>>617
人間の力を出す特性、を考えるといきなり難しい(というか裏付けを取りにくい)話になっちゃうな。
力学で扱うような単純な ”力” なら質量が大きくなるならその分だけ加速度が下がるとか、正比例的
に事が進むだけのはずだけれど。
与える負荷によって、人間は出せる力が変動してしまうだろうから。

まあ、山を登ろうっていう自転車には変速機が付いているもんだけれどね。

パワーは 力(踏力)×距離(ペダルを踏んだ回数なんかかな)÷時間

「こんな踏力は発揮できないよ」となればギアを替えて、踏力は半分に、その代わりにペダルは
倍の回数回してゴールを目指す。となる。
足に掛かる負荷は減らせるのだから、これで個人的な踏力の限界による制限は無くなるはず、
と言う理屈。
でも、力は半分で済ませて、その代わり同じ時間内に倍に増えたペダル踏む数をこなす(ケイデンス倍増し)
が出来るのか?出来たとしてそれはギア替える前と同じ労力か?となると難しいね。

620ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 02:03:07.11ID:2xJLy0tG
”仕事”は 踏力×距離 (頂上のゴールまで頑張るべき量)

と考えるとして。
ギアを替えても仕事が減るわけではない事を表しているってのが一つと、
その人のスタミナの絶対量に関係する話かも。

この量の仕事は無理!って人はどのギアを選択しても、大体同じ位の地点まで登ったところで
ギブアップしてしまうかも。という話。
4速なら何百回ペダル踏んだところでギブアップ!
3速だと軽くなった分、ペダル踏んだ回数が何十回増えて、しかしギブアップ。
2速だと更に楽になったと思ったけれど、結局ペダル踏み数、何十回増加しただけで結局ギブアップ!
あれ?辿り着いたバス停一緒だw みたいな。

まあ、人間は機械ではないのできっと上記の様にはならずに、選ぶギアによって到達
できる地点は凄くマチマチになるだろうけれど。
これ、マチマチな結果が出るのは、選ぶギアを違えた場合だけではなくて、車重をkg単位で
変えた場合でも同様ではないか?その時の結果の出方は増量した車重とは比例にならないの
ではないのか?って言うね。

621ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 02:07:26.80ID:2xJLy0tG
まだある。
さっきのパワーに話を戻すと、「この傾斜、10mを3秒で登るペース(仕事率=パワー)」と
「同じ傾斜、10mを2秒で登るペース」とで2回やった場合、人間の場合は後者のペースで走った
方が短い距離で力尽きるであろうって事。進む速度が速い分、時間的にはもっと短時間で
スタミナ切れになるだろうね。

上記は登る速さ、を違いにした例だけれど、割り算されている時間を少なくする代わりに
力(=登る時の重量)を増しても、結果は同一になる理屈。
と言う事は、重量が増すのは人間にとって理屈よりしんどい、という結果になりそう。
どうかな?

6226182018/07/11(水) 02:13:00.62ID:2xJLy0tG
すまん。>>618 の式。アレ忘れてた。

誤 >P(total) = P(rolling resistance) + P(wind) + P(gravity) + P(acceleration)
正 >P(total) = P(rolling resistance) + P(wind) + P(gravity) + P(acceleration) + P(アレ)

623ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 06:23:49.99ID:DqkVy8Fe
>>618
下りでは質量の影響が相対的に小さくなる、で合ってるよ。

登りでの質量の影響より、下りの質量の影響は小さいので、登り下り全体で見れば、質量は軽い方が有利。

624ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 06:33:33.99ID:DqkVy8Fe
>>623 追記
P(gravity)が大きくて速度が出る分、P(air resistance)も大きくなるので、思ったほどメリットは無いよ、という意味だよ。

625ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 06:47:32.66ID:DqkVy8Fe
>>621
人間の平均して出せる仕事率より、無理して出した仕事率の方が早くバテる。
それが平均から大きく離れるほど早い為、結果的にはトータルの仕事量は、無理した方が小さい。

データは手元に無いけど、これって、皆が体験している事じゃないかな?

626ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 06:53:17.82ID:DqkVy8Fe
つまり、同じ所まで到達できれば仕事量は一緒という前提があったとしても、
だけど、休憩を挟まないと到達できないならば、仕事は一緒でも平均速度(時間)は遅くなると。

627ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 07:32:38.47ID:DqkVy8Fe
データ見つけたから、やっつけ仕事だけどグラフ作った。
エネルギー供給源別のパワーと時間。
そしてそこから算出されるパワーと仕事の関係。

パワーが大きく方が時間が短いので、トータルの仕事は小さい。

https://i.imgur.com/oBNtNfk.jpg
https://i.imgur.com/TIBFQtc.jpg

628ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 07:34:53.98ID:DqkVy8Fe
わりー。同じの貼ってた。

https://i.imgur.com/u7xKEr0.jpg

629ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 07:37:33.40ID:DqkVy8Fe
わりー。さらに軸ラベル間違えてた。やっつけ仕事はダメだね。

630ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 07:38:12.30ID:DqkVy8Fe
パワーと仕事の関係はこちら。
https://i.imgur.com/Qr5xLom.jpg

631ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 08:02:08.19ID:C1iM/G3F
結局、プラマイゼロって結論がでてるんだよなあ

632ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 08:41:35.50ID:sJiFilnt
>>631
302の式より、P(wind)は速度の二乗で効いて来るので、空気がある限り
乗り手が同じ仕事量でしたら、
重量が軽いほうが速くなります。
重量差が小さいと影響は小さくなりますが、
反対にはならないです。
空気抵抗を考慮し、
登り下りの工程があった場合、
全行程にかかる時間は以下のように
なるのではないでしょうか。
1≦2<<3<<<<4
1:重量が重い自転車の下り
2:重量が軽い自転車の下り
3:重量が軽い自転車の登り
4:重量が重い自転車の登り

前面投影面積が同じ場合は上記の理解です。

633ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 08:50:21.25ID:sJiFilnt
ところが、重量差が小さすぎる場合、
(例えばジャージポケットに1円玉が入ってて気づかなかったり)
上記の1,2と3,4は殆ど差が出ない状態に
なります。
1≦2<<<3≦4
これは、体調、気力等のの
バラつきで埋もれてしまうほど小さい
というのもありますが、人間なので
走っている間に回復するとというのも
あると思います。
数g、数十gという差から、
あるぼんやりした閾値があって、
数kg、数十kg差と体感出来、明確に
タイム差に現れるの領域になると
考えます。

634ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 08:56:32.17ID:sJiFilnt
その閾値は個人の脚力、持久力によって変化するので
「軽量化しても速くならない」方は
重量差が埋もれてしまうほど脚力、持久力があり、
「軽量化すると速くなる」方は、
重量差が相対的に脚力、持久力に影響する領域にあると考えます。

635ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 10:36:09.83ID:EFpk4Mvv
軽量化なんかしても(かけたお金の割にはそんなに)速くならないよ?

636ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 11:13:51.86ID:8inBHwa/
お金と速さをどうやって式で表すと、相関係数が導き出せるだろうが、
その数値が幾つ以下の時に「そんなに」と表現するべきなのか?

637ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 12:57:16.17ID:EVrBhM9v
全くの平地のタイムトライアルなら軽さより剛性だけど
ロードの走りは実際には常に速度が上下に揺らいでてつまり加減速し続けてるから軽い方がいいのだろうな

638ツール・ド・名無しさん2018/07/11(水) 19:58:09.86ID:hPs57Sio
いいのだけど、速くはならないよ?

639ツール・ド・名無しさん2018/07/13(金) 20:00:11.34ID:iKzG5s1Y
速くはなるよ

640ツール・ド・名無しさん2018/07/14(土) 20:36:48.47ID:9E+rfnYF
軽量化とは違うが、最近、道路の水勾配を感じる。
道路って水が流れるようにかまぼこ型になってる。
だから左側走行は常に右側が上がってるわけだ。
右側はこの逆。
真ん中走ればいいんだが、そうもいかない。

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