單車輪組慣性大小的正確觀念-轉動慣量

很喜歡這種討論文章,近期也都在看這方面資料

我想請問前面的朋友,低框輕量輪組加速快,轉動慣量小這沒啥爭論的

重輪子的加速反應慢,但尾速掉的慢

今天的情況假設純爬坡騎西進武嶺,固定踩踏輸出功率假設200w,輪子剛性假設都夠硬

瞎貓C17跟Lightweight誰快?兩者的重量差超過400g

固定功率200w不跟車不輪車,因為輸出功率固定,坡陡速度慢,坡緩速度快,低轉動慣性地是否會吃虧?

文章前面討論似乎都沒有講到說,當速度已經帶起來了,爬坡跟空力關係較低的這種實際情況,誰快?




ms06j wrote:
在等速運動時轉動慣...(恕刪)


您說的一點也沒錯,如果是理想狀況真的是沒有差別。動者恆動靜者恆靜,這是不會有其他耗損的理論,所以牛頓運動定律是正確的。
但是實際的控制與離散數學的結果,dE, dW 這些是必然存在的,也才有大家感覺上的差異

攝影愛好者 wrote:
其實大家好像都忽略了一個很重要的點
越重的加速度慢 但是在相同速度下會滑的越遠
所以輪組 真的是看路線地形


相同速度<=表示輕的輪組你腳出得力可以比重的輪組少
要是你出一樣多的力,輕的輪組速度可以更快
而且在不算風阻下,輕的還可以滑得更遠
因為輕的滾組小

選板輪是為了低風阻,而不是慣性
就文章所述 假設兩球體總質量相同且外圍圍繞小球質量也相同時 不考慮其他外在因素 由摩擦力讓軸心轉動
經由簡單的自由體圖和公式得出 角速度與距離開方成比
所以影片裡呈現出當質量較為集中 小球離轉動中心半徑越小時 角速度越快 較快到達底部
chachaping wrote:
你是在討論慣性
還是在討論加減速 ?
如果在多彎路段, 經常要加減速, 沒有人會用慣性高的輪組的.

而且目前 50mm 高的碳纖維框體,
只重 500g 左右, 38mm 高的約 450g
加上普通 25c 輪胎 250g 左右
和以前金屬框年代比較,
根本已沒有什麼 "慣性"



這位大大..

事實上你知道10幾20年前的"金屬框年代"很多鋁輪框都只有3-4百多g嗎,
Mavic還有出一個鋁管胎框Mavic GEL280,當年號稱一個只有280g,
我記得那時候有幫人編過,實際測量一個GEL280輪圈約290g上下,
甚至比現在很多碳框還輕..
你這樣說但你真的了解以前"金屬框年代"的輪子嗎?

不過話說回來這也反應鋁框的製造技術這幾10年來似乎都沒啥進步
最近研究轉動動力學時找到些資料:

剛體力學:
剛體運動是建立在牛頓力學基礎之上但又不同於牛頓力學,因牛頓力學研究的是物體作直線或曲線運動的現象,但沒有涉及到物體自旋與運動的關係;剛體力學不僅研究直線或曲線運動且還研究自旋運動
原文網址:https://kknews.cc/science/mmn8x42.html


然後在中興大學這邊有個教學影片
按這裡檢視網頁

目前還在頭昏消化中,有興趣的大大可去上面中興大學這影片看看

Evo Bike~這世界有許多迷人的問題需要解決,我不喜歡虛浮的人事物,我尊重的是能力~
請問一下您影片中是靠中間的輪子比較快,是因為他的轉動慣量低,速度好帶起來

但是影片中的測試軌道長度如果再延長100公尺呢?
啟動快的輪子會一直保持領先嗎?還是會被後面的高轉動慣量給超車?

Evo1ution wrote:
許多車友間在討論輪...(恕刪)

Bala12345 wrote:
您說的一點也沒錯,...(恕刪)

我認為騎士踩踏的輸出是接近穩定的,平路的轉速都在90-100rpm
當然我是不信每次踩踏都要維持相同角速度那套
就是主張下踩跟上拉同樣用力那套
也因此我認為在一次迴轉內功率有上下波動是合理的
但在沒有要攻擊或加速的情況下
一個良好的踩踏應該是盡量使每次迴轉輸出的功率相同
而一般回轉數都控制在90-100rpm
因此功率變動的周期很短 95rpm的話,週期大概是0.63秒
我覺得這個應該是可以視為接近穩定的
是重力對這兩個圓盤作向下的功
所以若兩者質量相同 必定會產生相同結果 只是快慢問題
力矩=轉動慣量*角加速度
因為總質量相同的關係造成力矩皆相同情況下
雖然集中那顆轉動慣量小但角加速度一直都大於另一顆 所以並不會超越

換個方式

他們質量一樣 所以位能相同 到最後轉成的動能也相同 將動能換為轉動運動公式
可得出結論 1號為較集中的球


不知道看不看得懂呢?


redlane wrote:
請問一下您影片中是靠...(恕刪)

koalasxxs wrote:
是重力對這兩個圓盤...(恕刪)

哇!!這個答案卷跟這個列式
還有那熟悉的FBD
敢問是否也被動力學荼毒過?
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