[Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Moderator: physicalattraction

Gebruikersavatar
Berichten: 334

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Ik denk dat het ook komt omdat dikke banden een groot profiel hebben en dunne banden niet,

heb ier een paar afgesleten dikke banden en als ik die hard oppomp en daarmee ga rijden is het net alsof ik op een koersfiets zit :wink:

Dunnere banden snijden ook beter door de wind.

Gebruikersavatar
Berichten: 9.240

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Nee, Klazon heeft geen gelijk.

Neem een touw, knoop een licht steentje aan het uiteinde houdt het touwtje vast aan het uiteinde en draai het rond.

Neem nou een zwaardere steen en doe het zelfde, je zult zien dat je steeds meer energie nodig hebt om het touw en steen rond te draaien.

De versnelling wordt steeds moeilijker. Daarom is het dus prefereerbaar om lichte wielen te hebben.

Een slappe band is een ander verhaal, het rubber kan daarin vervormen en trekken in de bochten. En ja, hoe meer contact met de weg, hoe groter de wrijving.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.161

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Is volgens mij niet helemaal vergelijkbaar. De rede dat de zwaardere steen in het begin moeilijker is, is omdat er 1 punt is waar de zwaartekracht aangrijpt, bij een wiel is dat overal (aangrijppunt is wel in het midden, maar dat is de resultante), daarom is het makkelijker om een wiel in beweging te krijgen dan om een losse steen.

De rede dat je het moeilijker is om een zwaardere steen in beweging te houden is de centrifugale kracht. Maar in het geval van een wiel trekt ook altijd nog de andere kan aan de as, en het zijn de spaken die dat moeten trekken. Volgens mij is het voornaamste gewichtsprobleem, dat je weer extra kilo's moet voortduwen, en dat dat voor het wiel zelf niet zoveel uitmaakt. Ik bedoel dus, dat een zwaardere fiets met dunne banden even makkelijk meegaat als een lichtere fiets met zwaardere banden. (mits de rest natuurlijk gelijk is).

Ik kan dit ook fout hebben natuurlijk. Mmmh, laat ik dat maar eens in mijn onderschrift zetten.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.224

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Ik kan dit ook fout hebben natuurlijk. Mmmh, laat ik dat maar eens in mijn onderschrift zetten.
Het zit hem niet in aangrijpingspunten of krachten, maar in het traagheidsmoment (Engels: 'moment of inertia') Deze bepaald mede de rotatie energie die je ergens moet instoppen. En voor een zware band is het traagheidsmoment groter dan voor een lichtere band. Je hebt dus minder energie bij een lichte band nodig om deze op dezelfde snelheid te krijgen dan een zware band.

De rolwrijving is trouwens een lachertje vergeleken met de luchtwrijving.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

........ Je hebt dus minder energie bij een lichte band nodig om deze op dezelfde snelheid te krijgen dan een zware band....
Dat is dus wat ik beweerde. Het op snelheid brengen kost meer energie bij een zwaar wiel. Maar voor het op snelheid houden is de benodigde energie alleen maar afhankelijk van de diverse wrijvingsverliezen.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.224

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Dat is dus wat ik beweerde. Het op snelheid brengen kost meer energie bij een zwaar wiel. Maar voor het op snelheid houden is de benodigde energie alleen maar  afhankelijk van de diverse wrijvingsverliezen.


En die zit hem niet in de rolwrijving maar in de luchtwrijving, zoals ik al eerder zei. Het argument van lage rolwrijving gaat dus niet op.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

Gebruikersavatar
Berichten: 1.750

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Volgens mij is het in de bochten weer een heel ander verhaal en maakt het contect oppervlakte wel uit.

Want volgens mij heb je met een groter contact oppervlakte ook in theorie meer vrijving.

Want bij het slepen van een object(zonder wielen) maakt het contact oppervlakte wel uit.

En volgens mij heb je in de bochten zo;n soort gelijke situatie.

(daarom zijn ze in de formule 1 wagen techniek nog steeds opzoek naar de ideale verhouding. want hoe breder hoe beter de wegliging en hoe smallen hoe harder ze gaan.

Ik denk dat het een combinatie is van dat een grote band zwaarder is en dat het in de bochten ook beter is om dunne te hebben.

maar dat bochten idee kan ook helemaal niet kloppen het is zelf maar bedacht.

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Platte banden vervormen meer dan harde banden. In dat vervormen kruipt energie, energie die verloren gaat.

Daarom verlies je minder energie met harde banden, en is het dus beter om met harde banden te rijden.

Gebruikersavatar
Berichten: 193

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Lensos schreef:Platte banden vervormen meer dan harde banden. In dat vervormen kruipt energie, energie die verloren gaat.

Daarom verlies je minder energie met harde banden, en is het dus beter om met harde banden te rijden.
Hoe zit dat eigenlijk als je op klinkers rijd? Want dan laat iedereen in het peloton altijd z'n banden iets leeglopen (tot ong 7 bar). Het rijdt vooral wat comfortabeler. En je stuitert wat minder heen en weer op de steentjes. Maar is het ook natuurkundig gezien efficienter?
Weet wat je zegt... Maar zeg niet alles wat je weet

Berichten: 866

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

waarom zou een wiel van 1000 kg een grotere wrijvingskracht ondervinden als een van 1 kg? vraagt Jimbo zich af.

Volgens mij omdat de wrijvingskracht zowel in de as-kogellager als op de grond, gelijk is aan het product van het gewicht van het wiel met de respectieve wrijvingscoëfficienten.

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Over het gewicht van de bandjes:

het maakt niks uit maar als de bandjes nu 5 ton zouden wegen en je moet zon torenhoge alpenberg beklimmen heb ik toch liever bandjes van enkele grammen...........

ter notitie:

Een wielrijder weegt zon 70 kg en de fiets zo'n 7 kg. dat maakt ongeveer 10% van het totale gewicht uit.

Berichten: 866

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

enrico

Als je met zware wielen de alpen op gaat zal dat natuurlijk lastiger zijn dan met lichte wielen, omdat je de wielen als het ware moet optillen. Je geeft ze een grotere potentiële energie door ze hoger te brengen. Dat geldt voor lichte wielen evenzeer alleen zijn die lichter om omhoog te brengen. Die energie kan je dan met lichte of met zware wielen terug winnen bij het afdalen.

Tot zover ben ik natuurlijk akkoord.

Kunnen we nu, ter vereenvoudiging, even op een vlakke asphaltweg rijden en een gelijkmatige snelheid aanhouden. In dat geval zal de kracht die de fietser moet leveren gelijk maar tegengesteld zijn aan de luchtweerstand plus de wrijving die door het rollen ontstaat.

De rol-wrijvingweerstand is gelijk aan het gewicht dat op de grond drukt vermenigvuldigd met de rol-wrijvingscoëfficient tussen de banden en de asphaltbaan. Het totale gewicht van fiets + fietser inclusief de banden hebben dus wel degelijk invloed op de rol-wrijvings-weerstand.

Rol-wrijvingscoëficient Is een physische eigenschap van de twee materialen in aanraking met elkaar.

(Er is ook nog de schuivende-wrijvingscoëffcient. Bij autobanden is die kleiner dan de rol-wrijvingscoëfficient Daarom is het bij krachtig remmen belangrijk dat de wielen niet gaan schuiven in plaats van te rollen. Pompend remmen zorgt daarvoor, of het ABS systeem zorgt daar in de plaats vd bestuurder voor.)

Wat denk je ? Graag je commentaar hoor :shock:

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

Als je de banden met zeg maar 1000 bar zou kunnen oppompen dan zijn ze net zo hard als metaal.(ongeveer dan)

Als het wegdek zou bestaan uit een perfect gladde ondergrond dan kun je de vergelijking met treinrails maken.

Zeer weinig rolweerstand bij een hoog gewicht.

Dus het maakt niet uit hoeveel de fiets weegt indien men de banden navenant oppompt.

De viscositeit van de bandjes, autoracebanden plakken al aan je hand terwijl je er niet eens druk opzet, maakt uit hoe het geheel zich houdt met de ondergrond.

Vroeger hadden die raceautos van die smalle bandjes.

Maar met zulke bandjes met 300km over het asfalt geeft zoveel warmte die men weer moet afvoeren.

En hoe groter het oppervlak hoe beter men warmte kan afvoeren.

Bij fietsbanden is het afvoeren van warmte dus niet van belang.

Dus moet het kontakt oppervlak klein gehouden worden met een band van materiaal dat niet plakt aan de weg.

Maar men moet wel enige vering hebben om kleine hobbeltjes te overwinnen.

Het fietsen over een gladde weg is gemakkelijker dan over een hobbelstraat. (kasseien)

De manier waarop een band geconstrueerd is is ook belangrijk.

Het moet soepel kunnen buigen zonder te veel weerstand en de druk weerstaan.

De band kan een loopvlak bekomen voor de rechte weg.

In de bochten hebben ze dan meer weerstand omdat het materiaal van structuur anders is.

Het is erg complex.

Berichten: 866

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

enrico

ik ben helemaal akkoord hoor

In elk geval zal het gewicht van de bandjes maar 1 of 2% van de wrijving veroorzaken.

Al de voorbeelden die je geeft tonen hoe je de rol-wrijvingscoëfficient kunt beinvloeden (en verminderen).

Je kunt inderdaad misschien met banden die 2 keer zoveel wegen minder rolweerstand hebben als je ze harder oppomt waardoor de rol-wrijvingscoëfficient afneemt. De banden zijn in het totaal gewicht uit de formule in elk geval maar een klein deel. Maar de rol-wrijvingscoefficiënt is veel belangrijker omdat die met het totaal gewicht (fietser+fiets)vermenigvuldigd wordt.

Van treinen gesproken : Een wagon die goed onderhouden is heeft op een vlak spoor minder dan 3 kg trekkracht nodig per ton. Als een of andere krachtpatser zo een (lege) wagon met z'n tanden voorttrekt is dan ook minder een wonder dan dat het schijnt.

En het is ook omdat die benodigde trekkracht zo klein is dat de trekkracht die nodig is om een trein op een stijgende helling te laten rijden zo snel relatief vergroot als de helling ook maar een klein beetje stijgt.

Mijn ganse gepraat over :"Hoe zwaarder de banden hoe meer rolweerstand", ging er alleen maar over dat het totaal gewicht invloed heeft (natuurlijk als de andere faktoren gelijk blijven).

Jij hebt nu ook nog getoond dat andere faktoren nog veel meer invloed hebben.

Ik denk dat we nu wel helemaal akkoord zij hé

Gebruikersavatar
Berichten: 1.750

Re: [Mechanica] Wrijving, dunne banden en wielrennen

hoe bereken je de bewegings energie van een draaiend rad?

want welke snelheid moet je invullen?

of gaat E=0,5*m*v² niet meer op?

Reageer