Maximale Abstiegsgeschwindigkeit

Dies ist eine hypothetische Frage, aber ich bin neugierig. Angenommen, eine endlose, frisch asphaltierte Straße ohne Kurven, was wäre meine Höchstgeschwindigkeit?

BEARBEITEN Meine Frage ist zu allgemein, um zu helfen, füge ich einige zusätzliche Annahmen hinzu:

  • 19 Grad Steigung wie Baldwin St.
  • Tuck ist Hände auf Tropfen, Rücken horizontal, wie in dieser Studie beschrieben
  • Windstille (keine Gegen-/Rücken-/Seitenwinde).
  • Kein Spezialanzug, nur normale Straßenausrüstung für warmes Wetter
Selbst bei einer schnellen alltäglichen Abfahrtsgeschwindigkeit von +40mph ist der Unterschied zwischen Hoods und Drops dramatisch - jedes bisschen Luftwiderstand zählt. Es gibt also kein gesteckt vs. nicht gesteckt; es ist ein Kontinuum. Die Steilheit macht einen großen Unterschied – wie steil kann Ihr hypothetisches Fahrrad bergab fahren? Dies wird sehr stark von der Höhe des Schwerpunkts abhängen – stärker verstaut bedeutet eine steilere Steigung, bevor Ihr Schwerpunkt über der Vorderachse liegt, sowie vom Radstand. Erwägen Sie, in die Pedale zu treten oder nicht?
Ich habe einmal 60 auf einer Abfahrt gebrochen. Aber ich habe es sehr schnell gezügelt, nachdem ich diese Marke getroffen hatte, da es beängstigend ist, so schnell zu fahren . In einer solchen Situation verringert das Aufrechtsitzen gegenüber dem Fahren auf den Drops wahrscheinlich die Höchstgeschwindigkeit um 15-20 mph.
+1 für die Baldwin Street in Dunedin. Das ist eine verdammt beängstigende Straße.
-1 für das wesentliche Ändern einer Frage durch eine Antwort.
Die Masse von Ridee und Fahrrad ist ebenfalls wichtig
@ArgentiApparatus - Die Masse von Fahrrad + Fahrer ist nur relativ zum Frontbereich von Fahrrad + Fahrer relevant.
@Daniel R Hicks Nein, mehr Masse bedeutet mehr Kraft aufgrund der Schwerkraft bedeutet eine höhere Endgeschwindigkeit gegen eine Verzögerungskraft wie Luftwiderstand.
bikecalculator.com geht nur bis -20 % Steigung, während Baldwin Street -38 % wäre 80 kg Fahrer auf 10 kg Fahrrad, Drahtreifen, auf Drops, kein Wind, 25 Grad C, 0 Watt Leistung (dh Ausrollen) würde 120 km/ h und schaffe 10 km in 5 Minuten. Das Treten mit 500 W erhöht dies um insgesamt ~ 5 km / h. Die Baldwin Street ist 350 Meter lang, also würdest du sie in 10 Sekunden schaffen, aber würdest du in 10 Sekunden auf Touren kommen?

Antworten (4)

Die Frage wurde geändert, seit diese Antwort gepostet wurde.

Auf einer 85°-Steigung würden Sie sich der Endgeschwindigkeit für einen Fallschirmspringer von etwa 120 Meilen pro Stunde nähern.

Es muss nicht endlos sein. Sie nähern sich ziemlich schnell der Endgeschwindigkeit.

Ich denke, wir müssen die Höhe berücksichtigen. Unter der Annahme, dass die Strecke endlos ist, können wir davon ausgehen, dass Sie bei 100.000 Fuß starten, wo die Atmosphäre dünner ist, was Ihre Endgeschwindigkeit erhöht.
@Kibbee Gravity wäre auch weniger. Ich gehe diesen Weg nicht mit dir.
Bei 100.000 Fuß haben wir immer noch etwa 99 % der Schwerkraft auf Meereshöhe. Weniger Luftwiderstand wird der dominierende Effekt sein. Es sei denn, wir fangen viel weiter draußen an, sagen wir in der Nähe des Mondes.
Eine 90% Steigung wären übrigens "nur" 42°. Ich glaube nicht, dass das für die Endgeschwindigkeit eines Fallschirmspringers ausreicht.
Fallschirmspringer nehmen normalerweise eine sehr un-aerodynamische Position ein: Ich würde erwarten, dass ein gebückter Radfahrer eine ziemlich höhere Endgeschwindigkeit hat. Laut Wikipedia bringt Sie ein Kopfsprung (als ob Sie von einem Sprungbrett in einen Pool springen) auf über 300 Meilen pro Stunde, und Felix Baumgartner erreichte bei seinem Höhenrekordsprung über 800 Meilen pro Stunde.
@DavidRicherby Ursprüngliche Frage wurde nicht versteckt. Wenn du eine Antwort hast, kannst du sie gerne posten.
"Kein Spezialanzug, nur normale Straßenausrüstung für warmes Wetter" - schließt jede Höhe über etwa 10000 Fuß aus (Kälte wird Sie vor Sauerstoffmangel erwischen). Eine frisch asphaltierte Straße ist auch oberhalb von 300.000 Fuß ein ernstes Problem. (Einige behaupten, der Weg zum Gipfel des Everest sei eine asphaltierte Straße ...:) )

Die Endgeschwindigkeit ist erreicht, wenn die Kraft auf den Fahrer aufgrund der Gravitationsbeschleunigung gleich der Kraft des Luftwiderstands auf Fahrer und Fahrrad plus Rollwiderstand des Fahrrads ist.

In der folgenden Berechnung gehe ich davon aus, dass der Rollwiderstand des Fahrrads viel geringer ist als der Luftwiderstand, und lasse ihn weg. Ich kann dies später aktualisieren. Ich werde typische Werte für Schwerkraft, Luftdichte usw. auf Meereshöhe auf dem Planeten Erde verwenden.

Gewichtskraft auf Fahrer und Rad F = m × g × sin(ϕ)

  • m ist die Masse von Fahrer und Fahrrad 80kg für Fahrer 10kg für Fahrrad ist 90kg
  • g ist die Erdbeschleunigung 9,81 m/s²
  • ϕ ist die Steigung im Bogenmaß , 19° ist 0,33 Bogenmaß

Das ergibt eine Kraft von ca. 287,4 Newton

Die Luftwiderstandskraft ist CdA × ρ × v ² / 2

  • CdA ist Luftwiderstandsbeiwert × Frontfläche, ich verwende eine Zahl von 0,275 von der Seite, auf die das OP verlinkt.
  • ρ ist die Luftdichte 1,225 kg/m²
  • v ist die Geschwindigkeit.

Die Endgeschwindigkeit ist daher √ ( 2 F / ( CdA × ρ ) ), was 41,3 m/s oder etwa 149 km/h ergibt.

Das erscheint mir hoch.
@Paparazzi, ja, ich muss zugeben, es kommt mir auch hoch vor. Ich suche nach Daten, um es zu untermauern oder zu beweisen, dass es in der richtigen Größenordnung liegt.
@Paparazzi ... obwohl die Straße, auf die das OP verweist, verrückt steil ist. Interessanterweise erhalte ich, wenn ich 45° (die maximale Neigung einer Doppeldiamant-Skipiste laut Wikipedia) in meine Berechnung einsetze, etwa 220 km/h, was mit den Geschwindigkeiten in der Tabelle L.Dutch vergleichbar ist
Könnte gut sein. Ich sah eine Rennfahrerstatistik von 85 mph auf 10°. Aber 160 Meilen pro Stunde für 90 ° scheinen immer noch hoch zu sein, aber die von mir angegebene Endgeschwindigkeit basiert auf der Ausbreitung.
Stecken 10°. in die Formel ergibt 108,6 km/h, 67,5 mph, aber das ist ohne Pedaleingabe, also erscheinen 85 mph für einen Rennfahrer auf dieser Steigung plausibel.
Die Wikipedia-Seite über die Endgeschwindigkeit des Fallschirmspringens gibt einen CdA von 0,5 für einen gespreizten Fallschirmspringer an, wenn ich das mit einer Neigung von 90 ° einstecke - Überraschung: 193,3 km / h, 120,1 mph!
Ich stimme zu. Ich mag es immer noch nicht, dass das OP eine Frage so sehr geändert hat, anstatt meine Antwort zu akzeptieren, aber keine große Sache.

Claudio Chiappucci berichtete, dass er bei der Weltmeisterschaft 1995 in Kolumbien 90 km/h erreicht hatte.

Dann können Sie auch diese Seite besuchen , wo Sie diese Tabelle finden

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

90 km/h auf einem Rennrad sind ziemlich langsam. Es ist nicht ungewöhnlich, bei einer Abfahrt in einem Rennen 100 km/h+ zu erreichen. Früher bin ich fast täglich auf dem Weg zur Arbeit 85 km/h gefahren.
@Rider_X du musst wie ein Verrückter fahren

Ich weiß nichts über die Theorie. Aber der Weltrekord für Gravity Bikes liegt laut Guinness bei 103 km/h. ( http://www.guinnessworldrecords.com/world-records/71665-fastest-gravity-speed-bike )

Maximale Abstiegsgeschwindigkeit
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