Warum ist es anstrengend, mit dem Fahrrad bergauf zu fahren, als es einfach den ganzen Weg zu schieben?

Aus meiner persönlichen Erfahrung sage ich, dass es beträchtliche Anstrengungen erfordert, sich auf einem Fahrrad bergauf zu bewegen, während Sie aktiv in die Pedale treten, im Vergleich zum einfachen Schieben Ihres Fahrrads. Aber meine Fragen sind:

  • Ist das real (dh es ist nicht nur eine Art psychologischer Effekt)

  • Wenn ja, was ist der Grund dafür

Antworten (4)

Der Antriebsstrang des Fahrrads ist kein perfekter Kraftwandler des linearen Tretens der Pedale auf die kreisförmigen Antriebszahnräder/Räder – er verbraucht einen Teil der Energie. Zusätzlich zu der Kraft, die erforderlich ist, um die Reibung der Kette und der Zahnräder zu überwinden (die tatsächlich als Funktion der Bewegung bei niedrigeren Übersetzungsverhältnissen zunimmt), wird Energie aufgewendet, um den Rahmen leicht zu verdrehen, wenn die Kraft des Fahrers verwendet wird, um eine Kurve zu fahren ' am Kurbelarm.

Von der Energiebilanz her sollte es keinen Unterschied geben, aber erstens braucht man ohne spezielles Getriebe viel Kraft auf einem Fahrrad, um das benötigte Drehmoment zu erreichen, und zweitens ist man vielleicht nicht für die spezifische Bewegung trainiert, die das erfordert ist notwendig, und das macht es schwer. Drittens drückt das Fahrradpedal gegen Ihren Fuß (weil das Fahrrad bergab rollen will), auch wenn Sie nur versuchen, sich auszuruhen, und das ist unangenehm.

Es gibt sicherlich einen Effekt, der es für die meisten von uns unangenehm macht, mit einem Fahrrad einen Hügel hinauf zu fahren, und das ist, dass Ihr Fahrrad langsam fährt, also wenig Stabilisierung hat (was durch das Drehen bei normaler Geschwindigkeit entsteht), und Sie müssen viel lenken und gleichzeitig hart in die Pedale treten. Sie können das psychologisch nennen, wenn Sie wollen.

Es geht darum, was „Anstrengung“ ausmacht. Bedenkt man, in beiden Fällen gleich schnell bergauf zu fahren, dann ist der Kraftbedarf in etwa gleich. Je nach Gangschaltung kann der Kraftbedarf beim Fahrradfahren jedoch um einiges höher sein. Das hängt natürlich vom Fahrrad ab; Einige Mountainbikes haben sehr niedrige Gänge, die es Ihnen ermöglichen, steile Hügel mit wenig Kraftaufwand hinaufzufahren. Prinzipiell kann man so schalten, dass das Bergauffahren weniger „Anstrengung“ erfordert als das Rad bergauf zu schieben, aber irgendwann kommt die vom anderen Poster erwähnte Schwierigkeit ins Spiel, das Rad im Gleichgewicht zu halten.

Diese Antwort ist sachlich falsch; P = F v also wenn P Und v werden dann konstant gehalten | F | kann nicht durch einen einfachen Getriebeschalter verändert werden (der keine der beteiligten Richtungen ändert).
Nein, die Antwort ist richtig. Du vergisst, dass die F in deiner Gleichung ist die Kraft am Rad . Die Kraft, von der ich spreche, ist diejenige, die für den Fahrer relevant ist, nämlich die Kraft, die er auf die Pedale aufbringen muss. Der springende Punkt bei Fahrradgetrieben (und Getrieben im Allgemeinen) besteht darin, das Verhältnis von Pedalkraft zu Kraft am Rad zu ändern. Dazu muss sich natürlich die Geschwindigkeit der Pedale ändern, damit das Produkt aus Drehmoment mal Drehzahl für Laufrad und Tretkurbel gleich bleibt.
Ah ich sehe. Sie weisen darauf hin, dass die Ausrüstung Ihre Beine schneller / langsamer bewegen lässt, was tatsächlich die beteiligten Kräfte ändert.

Es kommt darauf an, wie du die Kraft aufbringst. Während Sie das Fahrrad nach oben schieben, wenden Sie die Kraft nur linear parallel zur Bewegung an, aber während Sie in die Pedale treten, wenden Sie tatsächlich eine tangentiale Kraft an, die in eine lineare Bewegung umgewandelt wird.

Auch beim Schieben des Fahrrads wirkt die Kraft, die Sie aufbringen, auf die Räder, und da die Räder einen großen Radius haben, ist das Drehmoment viel geringer als beim Treten, wenn Sie die gleiche lineare Bewegung wie zuvor erzeugen, aber eine benötigen größeres Drehmoment.