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
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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/ >>206
抵抗は力。
エネルギーは仕事をする能力。
加速度は加速度。
関係はあっても別モノなので、混同しないで！ いや混同しないとエネルギーと加減速の関係はわからないよ。
勾配抵抗の図を平坦にして推進側の前ベクトルと重力の下ベクトルの合成が必要加速エネルギー。
平坦で転がってる場合は重量が多い方がエネルギーも多い状態。
タイヤパンパンに張って荷物抱えたママチャリが、ホイールの回転抵抗は高くても路面を走らせると良く転がるのも抵抗以上にエネルギーが多いから >>208
多分何か勘違いしてるよ。
加速していない方向の加速度（重力加速度）も加速として考慮している点も不思議だし。 お前らは馬鹿なんだから
頭使うふりする暇があるならホイールのカタログでも見てろよw 馬鹿でデブ、そして人の意見を聞けないって終わってない？ >>208
＞平坦で転がってる場合は重量が多い方がエネルギーも多い状態。
そのエネルギーはどこから湧いて出たの？
重い方が最高速度到達に時間が掛る、加減速がある実走行では重い方が平均速度は低下する >>214
君の理論は鉄道の理論だ。
自転車は鉄道と違って惰性走行時の「非重力依存抵抗」が極めて大きい。
30km/h以上で走る自転車は抵抗の2/3は空気抵抗。
重力に比例して抵抗が増える→勾配抵抗
自転車で、重量が増え自転車の設定を変えないと副次的に増える抵抗→接地面摩擦抵抗
重量が増えると抵抗が増えるが運動エネルギーが増えることで相殺されるもの→ハブ回転抵抗
重量が増えるほど抵抗の割合が下がるもの→空気抵抗
やたら勾配のみを強調したり、加速時の重量をエネルギー量ではなく抵抗と表現するあたり軽量厨と言われても仕方ないだろう。
鉄道は接地摩擦抵抗が鉄車輪固定で意識しない、空気抵抗も細長い先頭断面が中心なので重さからくるエネルギー使用が中心になる。 >>215
自転車も電車も、どちらも同じ理論だと思いますが…
あと、何度でも言うけれど、力とエネルギーを混同しちゃだめだよ。
全く別のもの。次元が違うんだから。 まだ返信無いし、もう一回書いておく。
>>179
こんなに明快に「ここまでしてくれなきゃ解らないレベルなんです！」と言ってもらえると、とても分かりやすいね。
今まで君を過大評価していたのを恥ずかしく思うよ。あまりに偉そうだから、わかっていらっしゃるんだろうなと。
一応君の物理の理解度を確認したいんだけど、上にも書いた、走行抵抗の単位は知ってる？
それと、走行抵抗に何かをすると、仕事率（W）で表せて便利なんだけど、何をすればいいと思う？
この二点を、わかるか、わからないか、だけでいいから教えてちょ。 >>216
理論はどれも同じ、ただし重視する分野が違う。
電車は 加速(加速度と最高速度と重量の関係)、惰性(無動力運転)、制動(回生電力還元)
自転車は 加速(加速度と最高速度と重量の関係)、定速運転(空気抵抗＋転がり抵抗)、制動(エネルギー還元なし) >>219
ちょっと言葉の整理をしようよ。
この話の中でエネルギーを語るなら、運動エネルギーと位置エネルギーの２つしかないと思うのだが、それ以外のエネルギーを言っていたら教えて下さい。 すげぇな、馬鹿がガバガバの知識で物理語ってる（笑） 電車と自転車を比較したいなら
まず、定格出力1000kWで自転車を動かすことから考えようじゃないか >>183
自転車が倒れないのは(人が)倒れないように操作しているから
「ムラタセイサク君®」を見よ
飛行機が飛ぶのは(エンジンの)推進力による
飛ぶの意味が浮遊の意味なら翼により気流の流れ方向を変えることによって
(ベルヌーイ云々は誤り) 自転車動力計算てサイトもあるんだから重さがどのくらい影響するかなんてすぐ分かるだろうに >>215
比べるのは自転車同士、鉄道と比べるのは無意味
設問は、自転車同士を比べた場合、平坦地走行で重量の差により有意に速度が変わるか、だ
重量差による走行抵抗の差は小さく無視できる程度
加速抵抗(全重量と車輪の回転に対する)の差が平均速度の違いとして現れる
パワーが同じなら(パワー/重量が大きい＝重量が軽い)ほど早く定速に達する
定速に到達すれば抵抗は(空気抵抗＋走行抵抗)で、重量で走行抵抗は僅かに違うが無視できるほど(プロは別除外)
実走行では加減速が繰り返されるので、加速抵抗の違いが平均速度の違いとなる
自転車は軽い方が良いが、重心から離れた部分、ハンドルバー、サドル、車輪(特に慣性が強く働くリムとタイヤ)が軽い方が平均速度は高くなる
車体全体で見れば、重心から離れた部分の重さが軽い方が走り易く疲れ難く平均速度を高くできる ttp://www.jsports.co.jp/cycle/tour/stage/stage_09.html
こういうアップダウンのあるコースだとどうなりますか？ >>235
本当のレースだと集団で走るので違っちゃうけどね。
簡単に考える為、例の平均時速35km/hで走れる人（220W）が、ひとりぼっちで無風状態で走ったとする。
加減速は考えず、全てその勾配で220Wの出力で走ったと仮定する。空気抵抗計数も全部同じね。
その条件で、2kgの重量差があったとすると、概ね、5分くらいの差が開きそうです。
http://i.imgur.com/r4MiF3E.jpg とりあえず、テンプレの >>5 は、どうやら速さとは関係無いらしいということで、間違いという結論でいいね。 >>239
エネルギーは、風の抵抗などに逆らう事で（外に仕事をすると）減るんだってば！
あとはテンプレ >>4 の通り、速度が速いほど重量差によるタイム差は小さい。
登りと下りの速度は、下りの方が普通は速いと考えれば、テンプレ >>4 でテンプレ >>5 は否定される。 >>240
まず
エネルギーが減るとか言ってる段階で話にならんw >>237
下りは重い方が速くなるだろ
真空中なら重量は無関係だが空気中では終端速度には違いがでる >>241
何度でも言うが、エネルギーとは「仕事をする能力」で仕事と等価。
仕事をされれば増えるし、仕事をすれば減る。
速度がある状態は運動エネルギーがあると言えるが、足を止めて、空気抵抗などで速度が下がれば、運動エネルギーは小さくなっている。
エネルギーが減らないというのは、空気抵抗も摩擦（転がり抵抗）も無視するという、高校物理でよくある、仮想の状況でのみあり得る。 >>242
終端速度は重量によって差があるのは正解。
ただ、この場合、登りの速度差の割合に比べ、下りの速度差の割合は小さい。 >>241
まさか、速度の話をしているのに、「自転車と人」がもつエネルギーの話ではなく、もっと広い、エネルギー収支の話をしてる？
もちろん、外に仕事をしたことによる、空気の運動エネルギーとか熱エネルギーとか、道路やタイヤの変形による熱エネルギーとか、もろもろを足したら収支は合うけど、
…アホだとおもうよ。 あのさあ
オカルト語るのもいいけど、
最低限の学力を身につけてからにしようよ？ みんなー。
>>241 理論だとエネルギーは減らないらしいから、彼の家から電気もらおうぜ！ >>253
君の地球では、充電や給油をせずとも、自動車を運転できるみたいだね。 あくまでも理論だからな。
間違ってる可能性はある。
まあ、今のところ地球では常識だがw >>255
主語でかっ！(笑)
君だけの世界の常識乙 地球では常識！
火星では常識じゃないよ！ってか？（笑）
あっそ（笑） エネルギー保存の法則を学校で習ったばかりなんだろ。もうちょい子どもには優しくしてやんなよ オレはケイデンスが人知を超えていて加速し過ぎて離陸するから1さんの理屈は通らない。
または加速しすぎてホイールが地面を掘ってしまい気づいたらマントルに到達していたこともある。 >>262
おい、スレ間違ってるぞ！
戻って来い！ >>260
エネルギー保存則の前に、エネルギーと仕事の関係は学ぶ筈なんだけどね。 わけわからないこと言ってごまかしても、理屈が通ってないのはわかっちゃうのに。 ダークマターとダークエナジーが 95% を占めるんだぞ。
その 95% がまったくわかっていないんだ。
そんな現状で、なにがわかったことになるんだよ。 >>271
存在が予想されていて、よくわからない（見えない・測定が難しい）からダークとつけられているわけで。
だからどうした。 全体の5%しかわかってないのに
理論だの法則だの語っても無意味ってこと。
エネルギーは消える。 >>274
科学の世界は、考えていたよりも、圧倒的に狭かった。
将棋や囲碁の世界は、人間が考えていたよりも、広かった、ことが AI によってわかってしまった。 黒太陽が月の軌道と交わる時、大宇宙意思様の大いなる力により
宇宙の法則に変化が現れ始める… しかし、ニヒリズムに行くかとおもいきや、まさかの独自理論へ。
いずれにせよ、重量の差により登りでできたタイム差は、下りでは取り戻せない。 エネルギーは消えるから、
自転車は軽量化すると速くなる。 >>277
整合性のある解釈、それ以上のものではない、ってことだよ。
あらゆる解釈があり、そこから都合の良いものを選ぶ、これは神学とまったく同じ構造だよ。 >>281
× 都合がよい
○ 検証されたもの
だから君は科学を勘違いしてる。 ああ、だから軽々しく「証明」とか言えちゃうのかな
？(笑) >>282
science がそもそもキリスト教神学の一分派である、ともいえる。 自転車は軽い方が、体重は重い方が速く走れる、というのが現実の姿
ただし体重の意味は筋肉量としてであり脂肪や水としてではない >>288
ツール・ド・フランスで多数の選手をみてるけど、そうなってないな。
どっちかっていうと、競輪のほうが、そういうかんじだな。 ヒルクライムに限定した場合、軽量化した方が(というよりPWRあげた方が)はやくなりますか？ >>293
当たり前です。
下りは重い方が最終的な最高速度は速くなります。
が、登りと同じだけ下ったとすると、登りでついたタイム差を全て取り戻すのは難しいです。 >>294
ありがとうございます
>>295
それは空気抵抗が大きい事とコーナリングでブレーキをかけるからでしょうか >>297
ブレーキをかけなくともです。空気抵抗の割合が大きいからです。 >>297
>>236-237 参照
簡単にするため、いろいろ省いたけれども。
登りも下りも、姿勢を変えずブレーキもかけず、常に220Wで走りつづけたシミュレーション結果です。 19g より。下りにおいての重量の有利不利について
場合分けは下記な感じでおk？
Ａ．傾斜が緩く、加速や速度維持にペダリングが必要な場合
Ｂ．傾斜がきつく、加速にペダリングがほとんど不要な場合
１．旋回半径が小さくブレーキが必要なコーナー
２．旋回半径が大きくブレーキが不要なコーナー
まずは、Ａの直線。
概ね重い方が有利。速いというより、空気抵抗に対抗して漕ぐのが楽になるはず。
ただ、急加速してやろう！とペダルをかなり漕ぐような場合は質量が大きいのが
効いてしまい不利になる場合があるかも。（漕ぐ力が同じなら加速が鈍い）
Ｂの直線
重い方が有利。もう重さに任せて突き進んでゆくだけなんだろう？
まあ、いずれの場合も下る前の坂の頂上までは登りを頑張ったって事なんだけどね。
（位置エネルギーをより多く貯めた状態）
あらかじめオモリを頂上まで運んでおいて、くだる時だけそれを積むってのは、
別の人の頑張り（闇スタッフ？）を利用するって事なんで、まあ反則だな。 Ａと１．の組み合わせ
いわゆるストップ＆ゴーになるわけで軽い方が有利。
その後に続く直線の傾斜と距離によっては、その後の直線も軽い方が都合が良かった、
て事も有りそう。
Ａと２．の組み合わせ
どっちかは微妙。重い分コーナリング速度が苦しいって事になるかもしれないし、
そんな心配もなくクリアーできるかもしれない。その場合は重い車の方が漕ぐのが楽、
って事になるかもしれない。
Ｂと１．の組み合わせ
軽い方がかなり有利。ブレーキやタイヤにかかる負担が小さく済む。
事によったらブレーキングポイントが違うなんて事もあるかもしれない。
軽いハチロクが有利なのもこのパターン。
とは言え、自転車競技ってあんまりコーナーを攻めたりはしないもんだけどね。
Ｂと２．の組み合わせ
重い方が有利になりそう。つかブレーキはかけないけどブラインド、みたいなカーブ
だったら超怖いだろうな。 19g より。
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パワー計算の概算はこれで十分でしょう
機械損失、剛性等は機材(価格）で変わってくるが、数%程度か。
平地は空気抵抗、登りは重力抵抗が支配的だよ
P(total) = P(rolling resistance) + P(wind) + P(gravity) + P(acceleration)
P(rolling resistance) = Crr x N x v
・Crr：転がり抵抗係数（≒0.0035)
・N:垂直抗力(N=m x g x cos(arctan(grade)))
・ｖ：速度（バイクの進行方向が正）
P(wind) = 0.5 x ρ x (V+v)^2 x v x Cd x A
・V：風速（向い風）
・ρ：空気密度（≒1.23@15℃）
・Cd x A：空気抵抗係数x表面積(≒0.26)
P(gravity) = m x g x sin(arctan(grade)) x v
・g：重力加速度(9.8)
・grade：勾配
P(acceleration) = m x a x v
・m：質量（バイク＋ライダー)
・a：加速度
StravaのPower Calculationsを参考に
係数などの数値はロードでの参考値
-----------------------------------------
あと、右辺に +P(アレ)
この式と (アレ) についての検討はこの辺で
ttp://kanae.2ch.net/test/read.cgi/bicycle/1388241710/496-529 20g より。
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軽量化は････
登坂に→効果あり
加速に→効果あり
コーナリングに→効果あり
ブレーキ(減速)に→効果あり
でも、
①最高速に→効果無し（ただし最高速に到達するまでの時間は短縮）
②巡航（速度を維持する事）に→効果無し(ただし上り傾斜が無い場合) とりあえず、①と②については異論は無いという事で良いのかな？
上の４つについて、話を膨らまして"文学"にすればよいのか？
あ) 登坂
軽量化は効果あり。
選手によっては1gだって軽い方が良い、くらいの事を言う人もいる。
その重さを選手の脚力で持ち上げるようなものなのだからその気持ちは
よくわかる。共感して、自分の走りにも同じ事情があると思っちゃう
のも無理は無いのかも。
とはいえ。
上り坂に差し掛かったときに、ボトルを投げ捨てるような人がこのスレに
どれだけいるのか？そこまでしないまでも、中身だけでもジャーとやっちゃう
人はいるだろうか？
そんな疑問はあるよね。 い）加速
ご存知F＝ma
力Fが同じならm(質量)が小さいほどa加速度は大きくなるし、同じ加速度で
同調して走るっていうのなら力Fは小さくて済む。
みんなの大好きな奴な。
とはいえ。
ここで言うmってのは乗り子の体重と自転車の車重を足したもの。
自転車のみ軽量化したとして、その割合ってのは
(軽量化した重量)/(自転車の車重＋乗り子体重)
パーセンテージしちゃうとひどく小さな値になるよね。
い-Ⅱ）
自転車で最も高速に回転する回転体は車輪なんだよね。車とは逆で。
で、加速するって事は車輪の回転数も上げるって事なわけで、回転体
である車輪の軽量化は走りに効く！という話はよく出る。直径も大きいし。
じゃあ、どれくらい効くの？→試しましょう！すぐっ！
しゃがんで、シートチューブを掴んで後輪を浮かせ、手でペダルをブン回せ！
それが車輪の重量（ゲンミツに言えば回転軸まわりの慣性モーメント）
から来る加速の重さだ。
自慢のホイールにチェンジしたらもう一回やってみよう！
その手ごたえの違いが、キミが加速の時に得られるペダルの軽さだ！ う）コーナリング
速度が一定なら、より小さい回転半径を回れるようになるし、同じラインを
たどるなら、より速い速度で通過する事ができる。
とはいえ。
限界の速度でコーナリングする例って自転車のレースでは意外とないよね。
クリテリウムなんかは車のサーキットのレースに近いけれど、何度も繰り返し
同じコーナーをクリアするようなレースでないと、本当に限界ギリギリの
速度とラインでコーナリングするって事は余り無さそう。
一方、緊急回避でガッ！と身をかわしたりする時の俊敏さなんかには影響が
あったりするかも知れないね。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
