Mối quan hệ giữa áp suất lốp và trọng lượng là gì?

Để đưa ra một ví dụ về những gì tôi đang cố gắng hiểu:

Để tăng tốc đến một tốc độ nhất định hoặc duy trì tốc độ đó với áp suất lốp, ví dụ 100PSI cần một lượng năng lượng nhất định. Nếu lượng năng lượng đó được giữ cố định và áp suất lốp giảm xuống còn 80PSI, thì chiếc xe đạp của tôi cần phải nhẹ hơn bao nhiêu để đạt được / duy trì tốc độ đó.

Điều khiến tôi thắc mắc là quan sát rằng nhiều người đi xe đạp đi lại có lốp xe bị bơm hơi, nhưng đã trả giá cao hơn cho nhôm so với thép.

Đó không phải là về năng lượng để tăng tốc chiếc xe đạp đến tốc độ, mà là năng lượng để giữ nó ở đó. Đối với xe đạp, động năng là một phần nhỏ trong tổng công suất đầu ra của người lái (thường dưới 10m / s = 36km / giờ và 100kg, và e = 1/2 m v² = .5 * 100 * 10² = 5000J hoặc watt- giây. Vì vậy, một người lái bình thường đưa ra 250W có thể đạt 36kph trong 20 giây, giả sử không có ma sát)

Các yếu tố liên quan là sức đề kháng lăn, không phải trọng lượng. Trên một bề mặt phẳng có mối quan hệ parabol ít nhiều giữa áp suất lốp và lực cản lăn. Vùng bạn đang nói đến là phía thấp của đường cong, nơi áp lực trong lốp xe nhiều hơn cho khả năng chống lăn thấp hơn. Thiệt hại ở đây chủ yếu là do làm biến dạng lốp xe, do đó, việc đạp xe không đủ sẽ khiến bạn mất tiền trong việc tăng độ mòn của lốp cũng như thời gian đi chậm.

Cũng có một mối quan hệ giữa tổng trọng lượng và áp suất lốp tối ưu. Vittoria có một máy tính trực tuyến và có một máy tính đơn giản hơn ở đây với một liên kết đến các giấy tờ mà nó dựa trên. Về cơ bản, trọng lượng nhiều hơn có nghĩa là nhiều áp lực hơn và đó không phải là một mối quan hệ tuyến tính.

Sau đó, để trả lời câu hỏi của bạn : giả sử chúng ta ở một phần tuyến tính của đường cong chỉ vì đơn giản {1}, với 80/100 áp lực bạn cần 80/100 tổng trọng lượng. Giả sử một người lái 90kg với một chiếc xe đạp 10kg = tổng số 100kg ở tốc độ 100psi, điều đó có nghĩa là bạn cần một chiếc xe đạp -10kg để giữ cùng một lực cản lăn ở mức 80psi (người đi xe đạp 90kg -10kg = tổng số 80kg). Hoặc cách khác, bắt đầu với 90kg + 10kg ở xe đạp 80psi, bạn có thể mang thêm 25kg ở tốc độ 100psi và có cùng lực cản lăn (100kg * 100/80 = 125kg).

Từ kinh nghiệm mặc dù, lốp mòn tăng không phải là một yếu tố lớn. Ở một giai đoạn tôi chỉ đạp xe khoảng 8-9km mỗi chiều để làm việc nên tôi đã giảm áp suất lốp lên chiếc lốp xe trơn bóng của mình để bù lại. Tuổi thọ của lốp xe vẫn được xác định bởi độ mòn của lốp và dường như không giảm - ví dụ như nó chắc chắn không bị giảm một nửa. Việc xử lý xe đạp đã bị xâm phạm một chút và tôi đã nhận được nhiều cú đâm hơn (n ~ 3, mặc dù vậy)

{1} điều này rõ ràng là không đúng, nhưng nó làm cho toán học có thể. Các đường cong thực sự rất phức tạp và cụ thể cho một lốp xe cụ thể. Nó cũng bị ảnh hưởng bởi mặt đường và phong cách cưỡi, trong số những thứ khác.

Bắt đầu với áp lực tối ưu so với trọng lượng. Áp lực tối thiểu và tối đa nằm ở phía bên - không bao giờ vượt quá phạm vi đó. Mỗi nhà sản xuất lốp xe thường sẽ cung cấp các hướng dẫn về vị trí trong phạm vi đó dựa trên trọng lượng và điều kiện. Đây là một biểu đồ từ Michelin.
Trong biểu đồ này, nhìn vào 700X25c đi từ khoảng 174 đến 128 cho sự khác biệt 46 lbs. Đó là nhiều hơn trọng lượng xe đạp. Chạy xe đạp 20 psi dưới áp lực là đáng kể. Bây giờ hai điểm tối ưu đó không nhất thiết phải có cùng lực cản lăn. Người lái nhẹ hơn có thể có một lợi thế - nhưng hãy gọi nó ngay cả trong điều này. Rõ ràng một tay đua 200 lb ở áp suất tối đa sẽ có lực cản lăn nhiều hơn so với tay đua 100 lb ở áp suất tối thiểu. Và lốp xe du lịch và lốp xe trẻ em sẽ có một phạm vi trọng lượng khác nhau liên quan đến phạm vi psi.

Một số liên kết
Kháng lăn

Trên mặt đất sức cản gió vượt quá sức cản lăn ở khoảng 18 dặm / giờ.

Áp lực lạm phát

Tôi có một vài chiếc xe đạp và không có áp lực ghi nhớ. Và với đôi mắt cũ của tôi thật khó để tìm thấy áp lực. Tôi làm một cái bàn và dán nó vào máy bơm của tôi.

Và nhôm nữa không nhất thiết phải là cao cấp hơn thép.