Duyuruyu Kapat
Facebook Gözat
Twitter Gözat

Bisikletten ve fizikten anlayan arkadaşlara bir soru (ağırlık-hız ilişkisi)

Konu, 'Bisiklet Püfleri' kısmında Ozan Akçay tarafından paylaşıldı.

  1. Ozan Akçay

    Ozan Akçay Forum Demirbaşı

    Kayıt:
    29 Temmuz 2008
    Mesajlar:
    532
    Beğeniler:
    182
    Şehir:
    İzmir-Datça
    Seviye:
    Tüm aksesuarları ile birlikte 13,4 kg gelen bir bisikletim var.Çok sağlam para harcayarak (karbon kadro, maşa, jant seti, vb..) 9 kg civarında bir bisiklet toplamak mümkün.Benim sorum; ağırlıktaki bu % 33 azalmanın hızda % kaçlık bir artış getireceği.

    -Ağırlık hariç diğer tüm faktörleri aynı kabul ediyoruz.(9 kg lık bisikletin her parçasının % 50 ağırını bulup oluşturduğumuz bisiklet 13,5 kg lık bisikletimiz olacak.Burda amaç ağırlığı homojen dağıtmak.Hafif olması çok daha önemli olan çekiş sistemi parçalarında kaybedilen ağırlığın etkisini iyi simule edebilmek için...

    -Bir de, hafif bisiklette vites kullanım tercihine göre kadans artacak veya azalacaktır.Kadanstan ziyade rubleye aktaralan güç (?) üzerine odaklanmak gerekecektir.

    Sorum şu: Düz yolda, rüzgarın etkisi önemsiz sayılarak, mesela 20 km sabit hızda gittiğimiz gücü (?) hafif bisiklette uygularsak hızımız % kaç artar?

    Bu konudaki fikir ve bilgilerinizi yazarsanız sevinirim, "önemli paralar harcamaya değer mi?" mevzusuna ağırlık-hız ilişkisi açısından bilimsel bir bakış atalım birlikte...
     
  2. H.Sages

    H.Sages Kıdemli Üye

    Kayıt:
    17 Mayıs 2010
    Mesajlar:
    274
    Beğeniler:
    185
    Şehir:
    istanbul
    Seviye:
    http://www.paganx.org/bisiklette-haf...odinamizm.html
     
    mcanb, d.berkay, hakano ve 2 kişi daha bunu beğendi.
  3. Ozan Akçay

    Ozan Akçay Forum Demirbaşı

    Kayıt:
    29 Temmuz 2008
    Mesajlar:
    532
    Beğeniler:
    182
    Şehir:
    İzmir-Datça
    Seviye:
    Nomad ve mcanb bunu beğendi.
  4. Goflet

    Goflet Onursal Üye

    Kayıt:
    19 Eylül 2009
    Mesajlar:
    1.636
    Beğeniler:
    1.184
    Şehir:
    Bakırköy-A.S.U.S.
    Seviye:
    düz yolda hiçbirşey farketmez 4 kg...
     
  5. Ozan Akçay

    Ozan Akçay Forum Demirbaşı

    Kayıt:
    29 Temmuz 2008
    Mesajlar:
    532
    Beğeniler:
    182
    Şehir:
    İzmir-Datça
    Seviye:
    Makaleye göre yokuşta dahi önemsenecek kadar fark yok(eğer yarışmıyorsanız).

    Özellikle dönen aksamdaki hafiflemenin dahi ciddi fark yaratmadığı tespiti var ki bu beni bir yaşıma daha soktu :)

    Yani, seviyorum ağırsiklet bisikletimi!
     
    Gökhan BİROL bunu beğendi.
  6. grideniz

    grideniz Aktif Üye

    Kayıt:
    5 Mayıs 2010
    Mesajlar:
    125
    Beğeniler:
    24
    Şehir:
    Ankara
    Seviye:
    eğer iki durumda verdiğin enerji eşitse 13.4 kg ile 20 km/h hızın 9 kg ile yaptığım hesaplama sonucu 24.4 km/h oluyor tabi sadece sabit hız ile düşünmemek lazım kalkışlar ,ataklık bayağı farkeder çünkü arada neredeyse 5 kg fark var bir de kilo bu şekilde azalınca tüm faktörler aynı olunca durma mesafesi 1.5 kat artıyor
     
  7. nuhcan

    nuhcan Onursal Üye

    Kayıt:
    2 Nisan 2007
    Mesajlar:
    2.185
    Beğeniler:
    814
    Şehir:
    istanbul / kadıköy
    Adı:
    nuh can
    Seviye:
    Hafif bisikletin en büyük avantajı; benim gibi 5.katta oturup, asansörü ve bodrumda müsait yeri olmayanlar için indirip-çıkarma kolaylığı :) :)
     
  8. Süleyman Uzunköprü

    Süleyman Uzunköprü Onursal Üye

    Kayıt:
    19 Haziran 2008
    Mesajlar:
    2.234
    Beğeniler:
    1.590
    Şehir:
    İstanbul-Fatih
    Seviye:
    Ağır bisikleti iten bacak kasları dah fazla yorulur, bisikleti aynı hızda tutabilmek için daha fazla enerji ve kas gücü gerekir. Hafif bisiklet ve dönen aksamı iyi olan bir bisiklet her zaman ağır bisikletten daha iyi gider ve daha az yorar.
    Tecrübe ile sabittir.
     
  9. Gökay ÜNGÜDER

    Gökay ÜNGÜDER Üye

    Kayıt:
    23 Nisan 2010
    Mesajlar:
    85
    Beğeniler:
    46
    Şehir:
    Sinop
    Seviye:

    hafif olan tabiki daha iyi kabul ama bu farka değer mi ya da kimin için değer kimin için değmez?
    hemen cevap veriyim; benim için o fiyatları vermeye değmez :)
    benim için en önemli yararı arkadaşımızın dediği gibi eve çıkarırken elde taşınan kısımdır :) ya da bir arkadaşınıza bisikletim x kg. derken görürsünüz bu yararı..
    pro. bisikletçiler konumuz dışı tabi belirteyim..

    maliyet-yarar analizlerinde (bilhassa teknolojik ürünlerde) belli bir optimum seviye geçilince yüksek maliyetler küçük faydalar getirir. tersi de doğrudur..
     
  10. Ozan Akçay

    Ozan Akçay Forum Demirbaşı

    Kayıt:
    29 Temmuz 2008
    Mesajlar:
    532
    Beğeniler:
    182
    Şehir:
    İzmir-Datça
    Seviye:
    Hesaplamayı nasıl yaptığınızı - anlayabileceğimiz bir dille:) - bizle paylaşırsanız seviniriz.Bir de ; ağırlık azalınca durma mesafesinin azalması gerekmez mi?:confused:

    Bu konuda biraz daha araştırma yaparak bulduğum bilgileri paylaşayım:

    http://www.smartcycles.com/bike_weight.htm Özetle:

    Eylül 2003 te Bicycling Magazine de yayınlanan Utah Üniversitesi'nin araştırmasına göre; 5 km lik % 7 eğimli bir parkurda 250 watt güç üreten 72,5 kg ağırlığındaki bir sürücü parkuru 19 dakika 21 sn de tırmanıyor.Eklenen her 2,26 kg (5 pound) zamanı 30 sn arttırıyor.
    Yani; eklenen her 0,45 kg (1 pound) toplam zamanı 6 sn arttırıyor ki neredeyse 20 dakikalık bir parkur için önemli bir gecikme değil.Hafif bisikletin performans getirisi yokuşun eğimi azaldıkça azalacağından; düz yolda ağır bisikletin yediği fark 6 saniyenin de altına inecektir.

    http://cyclinginseattle.blogspot.com/2009_01_01_archive.html Özetle:

    Bicycle Quarterly (Vol 5. No 1) dergisinde yayınlanan ve aerodinamik verimliliğin ağırlıktan çok daha önemli olduğu vurgulayan araştırmada;
    % 5 eğimli 2 km lik bir parkurda 15 kg lık bir bisikletten 14 kg lığa geçtiğinizde 4 sn ; 10 kg lık bir bisiklete geçtiğizde 18 sn kazanacağınız belirtiliyor.Bu parkuru 20 km ye uzatırsak 10 kg lık bisikletin 15 kg lığa atacağı fark 3 dakika oluyor.Bir başka deyişle; 10 kg lık bisikletin 20 km lik yolu bir saatte aldığını varsayarsak, 15 kg olan 63 dakikada alıyor.Süre bazında fark % 5.

    Bulabildiğim "bilimsel" sayılabilecek araştırmalar bunlar.
     
  11. grideniz

    grideniz Aktif Üye

    Kayıt:
    5 Mayıs 2010
    Mesajlar:
    125
    Beğeniler:
    24
    Şehir:
    Ankara
    Seviye:
    ilk hesaplamayı kinetik enerji formülü ile (Enerji=1/2*(kütle)*(hız)2) ile hesapladım ,durma mesafesi ise örnek vermek gerekirse 20 km/h hız ile ağırlıkları farklı iki bisikletin durma mesafelerini ölçersen ikisinin de aynı olduğu yani kütlenin bir önemi olmadığı ortaya çıkar(kinetik enerji=sürtünme enerjisi =>1/2*m*v2=m*g*k*x, bu formülde m(kütle) ler birbirini götürür) ama hız değil de enerjilerin aynı olduğunu düşünürsek bisiklet hafiflediğinden hız artar,hız da karesi şeklinde arttığından ,bisiklet hafiflemesi sürtünme enerji azalmasını karşılamaz ve durma mesafesi artarak eşitlik sağlanır
     
    curly89 bunu beğendi.
  12. Gökay ÜNGÜDER

    Gökay ÜNGÜDER Üye

    Kayıt:
    23 Nisan 2010
    Mesajlar:
    85
    Beğeniler:
    46
    Şehir:
    Sinop
    Seviye:
    bu formüller sizi yanıltır. bir fikir verir ama bu kadar basit değil.
    doğa işin içinde iken (yani gerçek tüm olaylarda) analitik çözüm yoktur. tüm çözümler yaklaşıktır o yüzden deneyler ile amprik formüllere ulaşılır ve bahsi geçen yaklaşıklık oranı artırılmaya çalışılır.
    örnek vermek gerekirse F1 yarışlarında takımlar hep bir önceki yarışın verilerine göre değerlendirmeler yaparlar ve motor-airodinamik vb. düzeltmelerini yaparlar. yani onlar da deneysel sonuçlarla mutlak doğruya ulaşmaya çalışırlar... yoksa boşuna motor yakmazlardı..
    sözün özü herkes kendi kendine deneyerek (herkesin fren sistemi başka, herkesin ağırlığı-bisikleti-yolu vs. başkadır) kendi performansını geliştirebilir. bir adet formül ile çözemeyiz malesef.
     
    Ahmet Faruk Eğit bunu beğendi.
  13. grideniz

    grideniz Aktif Üye

    Kayıt:
    5 Mayıs 2010
    Mesajlar:
    125
    Beğeniler:
    24
    Şehir:
    Ankara
    Seviye:
    sadece bu hesaplamalar kesin sonuç vermez ama yaklaşık sonuç veya fikir verir sonuçta binen kişi aynı kişi ,bisikletler için ise ,kullanmadan tabiki farkı tam olarak anlayamaz ama öngörebilir
     
    Gökay ÜNGÜDER bunu beğendi.
  14. Raven_35

    Raven_35 Onursal Üye

    Kayıt:
    23 Kasım 2006
    Mesajlar:
    2.426
    Beğeniler:
    1.886
    Seviye:
    "Grideniz" arkadaşım,basit mantıkla evet doğru ama frenleme de bir çok faktör var.Burada açıklamaya çalışırım ama kafalar karışır.Tek diyeceğim son hızda ağırlığın sandığınız kadar etkisi yoktur.Aerodinamik olmak son hızda büyük değişiklikler sağlar.TT bisikletlerinde ve recumbentlerin esas mantığı son süratta artış sağlamak için hava sürtünmesini azaltmaya uğraşırlar.Ağırlığın etkisi en çok hızlanmada,viraj dengesinde ve frenleme de ortaya çıkar.Eğer hafif cisimlerin frenlemesi zayıf olsaydı,ağır araçlardaki lastiklerin sürtünme alanı geniş olmazdı.Yol bisikletleriyle fren yapmamız imkansız olurdu.Hem sürtünme alanı az hem de hafif.Deneyin sırtınıza ağırlık alıp koşun ve hızlıca durmaya çalışın,bir de yüksüz durmaya çalışın hangisi kolay olacaktır; yada ayaklarınız hangisinde daha çok kayacaktır?Nasıl hafif cisimler daha çabuk hızlanıyorsa frenlemede hızlanmanın tersi gibi düşünülebilir.Frenlemede hafif cisimler daha hızlı durur.

    Ağırlığın en çok etkilediği yerlerden biri de virajlardır.Viraj dengesinde cismin ağırlığı çok önemlidir.Hafiflemek viraj dengesinin artırır(Çok faktör var ama basit mantıkla).
     
    d.berkay ve Bora bunu beğendi.
  15. ahmet centeli

    ahmet centeli Aktif Üye

    Kayıt:
    27 Nisan 2010
    Mesajlar:
    142
    Beğeniler:
    167
    Şehir:
    bursa
    Seviye:
    bu konuyu takip edip burdan üniverisete mezunu olursunuz diplama bile verirler:)
     
    taner aydın bunu beğendi.
  16. Ahmet Bolgi

    Ahmet Bolgi Forum Bağımlısı

    Kayıt:
    4 Ağustos 2009
    Mesajlar:
    645
    Beğeniler:
    813
    Şehir:
    Çayyolu- Yaşamkent/ANKARA
    Seviye:
    işte bisiklet ağırlığı - hafifliği konusundaki en bariz cevap.
     
  17. Sina Yüceer

    Sina Yüceer Yeni Üye

    Kayıt:
    23 Nisan 2009
    Mesajlar:
    24
    Beğeniler:
    6
    Şehir:
    İstanbul
    Seviye:
    :) Çok ilginç yorumlar var. Ben de bu konuyu yaklaşık bir ay önce bisiklet toplamaya karar verdiğimde düşünmüştüm ve aklıma gelen tek bir formül, hafif bisiklet sevdasından vazgeçirmeye yetmişti beni. :) Nedir bu yılların eskitemediği formül? F=m.a! (F:kuvvet, m:kütle, a:ivme)
    Aynı kuvveti pedallara verdiğimiz zaman bizim ivmemizi değiştirecek olan şey kütledir. Bisiklet + benim ağırlığım: 13+75=88 kg. 13 kg yerine 9kg bisiklet kullansaydım toplam ağırlık 84 kg olacaktı. 10 saniyede 30 km hıza ulaştıran kuvveti hafif bisiklet üzerinde uygulayınca 31.4 km hıza ulaşıyorsunuz. Yani fark bence sadece yarışçıları etkileyecek bir fark ;)
    Bu yüzden bisiklet alırken, kaliteli jant, aynakol gobeklerini ve dış tekerleği doğru seçmek daha etkili olacak kanısındayım.
     
    Gökay ÜNGÜDER bunu beğendi.
  18. grideniz

    grideniz Aktif Üye

    Kayıt:
    5 Mayıs 2010
    Mesajlar:
    125
    Beğeniler:
    24
    Şehir:
    Ankara
    Seviye:
    "Nasıl hafif cisimler daha çabuk hızlanıyorsa frenlemede hızlanmanın tersi gib düşünülebilir. Frenlemede hafif cisimler daha hızlı durur." gibi ifadeler demişsin neye dayanarak söylüyorsun bunları gözlemlerine göre mi , yukarıda yazdığım ispatları tekrar yazmak istemiyorum, eğer söylediklerinin doğru olduğunu düşünüyorsan ,nasıl olduğunu göstermen gösteremiyorsan da bu konuyla ilgili bir referans yada yazı göstermelisin çünkü aksi takdirde yazdıkların birşey ifade etmiyor benim için
     
  19. Ozan Akçay

    Ozan Akçay Forum Demirbaşı

    Kayıt:
    29 Temmuz 2008
    Mesajlar:
    532
    Beğeniler:
    182
    Şehir:
    İzmir-Datça
    Seviye:
    Bu konuyu ben de araştırdım.Yaptığım çıkarım şu yönde:Daha fazla ağırlık (sürücü + bisiklet toplam ağırlığı) frenlerinize daha fazla yük bindiriyor.Eğer frenleriniz bu artan yükü taşıyabiliyorsa durma mesafesi değişmiyor.

    Kendi bisikletimden örnek vereyim:Deore xt disk fren kullanıyorum ve 66 kiloyum.Bu bisiklete 90 kilo bir kullanıcı binse (diğer faktörleri sabit düşünürsek), durma mesafesi değişmemeli.Çünkü deore xt frenlerin belirtilmiş bir "maksimum sürücü ağırlığı" değeri yok.Bu da 90 kg sürücü + 13 kg bisiklet ağırlığını durdurabilecek güçte oldukları anlamına gelmeli.Yani, frenlerin tam performans taşıyabileceği maksimum ağırlığa kadar durma mesafesi değişmemeli.Bu değeri xt disk fren için 150 kg kabul edersek, örneğin 153 kg toplam ağırlıkta fren mesafesi uzamaya başlayacaktır.Bunun sebebi de aslında direk olarak ağırlık artışı değil, frenlerin o ağırlığa göre üretilmemiş olması.

    http://www.exploratorium.edu/cycling/brakes2.html

    Bu linkte çeşitli hız ve zemin koşullarına göre bir bisikletlinin minimum durma mesafesini hesaplayabileceğiniz bir bölüm var.Ağırlık değişkeni hesaplamaya katılmıyor.

    Burada da genel olarak bisiklet performansı ile ilgili güzel bir yazı var(İngilizce).Son bölümünde ağırlık-hız ilişkisi ile ilgili çarpıcı değerler var.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Bicycle_performance
     
  20. murat beyaz

    murat beyaz Kıdemli Üye

    Kayıt:
    30 Nisan 2010
    Mesajlar:
    226
    Beğeniler:
    117
    Şehir:
    izmir
    Seviye:
    bunun için referans bellidir F = m . a
    aynı kuvveti uyguladığınız taktirde, bir cismin kütlesi fazla ise ivmesi de az olacaktır. Hızlanma ya da yavaşlamada durum aynıdır.
    Eğer denemek isterseniz sırtınıza ya da bisikletinize 20-30 kilo ağırlık alın, zaten farkı hissedeceksiniz.