Максимальная скорость снижения

Это гипотетический вопрос, но мне интересно. Предполагая бесконечную, только что вымощенную дорогу без поворотов, какова будет моя максимальная скорость?

РЕДАКТИРОВАТЬ Мой вопрос слишком общий, поэтому, чтобы помочь, я добавляю некоторые дополнительные предположения:

  • 19-градусный уклон , как на Болдуин-стрит.
  • Согните руки на капли, спина горизонтальна, как описано в этом исследовании.
  • Штилевые условия (без встречного/попутного/бокового ветра) ветер
  • Никакого специального костюма, только обычный дорожный комплект для теплой погоды.
Даже при быстром ежедневном спуске со скоростью +40 миль в час разница между капюшонами и дропами огромна — важен каждый момент сопротивления. Таким образом, нет заправленных и не заправленных; это континуум. Крутизна имеет большое значение — насколько крутой холм может спуститься на вашем гипотетическом велосипеде? Это будет очень зависеть от высоты центра тяжести - более крутой наклон будет означать более крутой наклон перед тем, как центр тяжести окажется над передней осью, а также с колесной базой. Вы думаете крутить педали или нет?
Однажды я сломал 60 на спуске. Но я очень быстро обуздал его после того, как достиг этой отметки, потому что ехать так быстро страшно . В такой ситуации сидение вертикально по сравнению с ездой на дропах, вероятно, снижает максимальную скорость на 15-20 миль в час.
+1 для улицы Болдуин в Данидине. Это чертовски страшная дорога.
-1 за существенное изменение вопроса с ответом.
масса райдера и велосипеда тоже важна
@ArgentiApparatus - масса велосипеда + гонщика имеет значение только по отношению к передней части велосипеда + гонщика.
@Daniel R Hicks Нет, большая масса означает большую силу гравитации, что означает более высокую конечную скорость по сравнению с тормозящей силой, такой как сопротивление воздуха.
bikecalculator.com показывает уклон только -20%, в то время как на Болдуин-стрит будет -38% 80-килограммовый гонщик на 10-килограммовом велосипеде, клинчеры, на дропах, без ветра, 25 градусов C, при включении 0 ватт (т.е. накатом) можно проехать 120 км/ч . ч и сделать 10 км за 5 минут. Педалирование на 500 Вт увеличивает это примерно на 5 км/ч. Улица Болдуина имеет длину 350 метров, поэтому вы проедете ее за 10 секунд, но наберете ли вы скорость за 10 секунд?

Ответы (4)

Вопрос был изменен с момента публикации этого ответа.

На уклоне 85° вы приближаетесь к предельной скорости парашютиста около 120 миль в час.

Он не должен быть бесконечным. Вы довольно быстро приближаетесь к конечной скорости.

Я думаю, что мы должны учитывать высоту. Предполагая, что трасса бесконечна, мы можем предположить, что вы начинаете с высоты 100 000 футов, где атмосфера тоньше, что увеличивает вашу конечную скорость.
@Kibbee Gravity также будет меньше. Я не пойду с тобой по этой дороге.
На высоте 100 000 футов у нас все еще есть около 99% гравитации на уровне моря. Меньшее атмосферное сопротивление будет преобладающим эффектом. Если, конечно, мы не начнем намного дальше снаружи, скажем, около Луны.
Кстати, уклон 90% будет «всего» 42°. Я не думаю, что этого достаточно для предельной скорости парашютиста.
Парашютисты обычно занимают очень не аэродинамическую позу: я ожидаю, что велосипедист, сидящий на корточках, будет иметь более высокую конечную скорость. Согласно Википедии, ныряние вниз головой (как если бы вы ныряли в бассейн с трамплина) позволит вам разогнаться до скорости более 300 миль в час, а Феликс Баумгартнер достиг скорости более 800 миль в час во время своего рекордного прыжка с большой высоты.
@DavidRicherby Исходный вопрос не был задан. Если у вас есть ответ, вы можете опубликовать его.
"Никакого специального костюма, только обычный дорожный комплект для теплой погоды" - исключает любую высоту выше 10000 футов (холод доберется до недостатка кислорода). Свежеасфальтированная дорога также является серьезной проблемой на высоте более 300 000 футов. (Некоторые утверждают, что путь к вершине Эвереста - это асфальтированная дорога.....:))

Конечная скорость достигается, когда сила, действующая на гонщика из-за гравитационного ускорения, равна силе аэродинамического сопротивления на гонщика и велосипеде плюс сопротивление качению велосипеда.

В приведенных ниже расчетах я буду предполагать, что сопротивление качению велосипеда намного меньше сопротивления воздуха, и не буду его учитывать. Я могу обновить это позже. Я буду использовать типичные значения силы тяжести, плотности воздуха и т. д. на уровне моря на планете Земля.

Гравитационная сила, действующая на всадника и велосипед F = m × g × sin(ϕ)

  • m - масса велосипедиста и велосипедиста 80 кг, для велосипедиста 10 кг, для велосипеда - 90 кг.
  • g — ускорение свободного падения 9,81 м/с².
  • ϕ — наклон в радианах , 19° — 0,33 радиана

Это дает силу ок. 287,4 ньютона

Сила аэродинамического сопротивления CdA × ρ × v ² / 2

  • CdA - это коэффициент аэродинамического сопротивления × лобовая площадь, я буду использовать цифру 0,275 со страницы, на которую ссылается ОП.
  • ρ - плотность воздуха 1,225 кг/м²
  • v - скорость.

Следовательно, конечная скорость равна √ (2 F / ( CdA × ρ)), что дает 41,3 м/с или около 149 км/ч, 92,5 миль в час.

Мне это кажется высоким.
@Папарацци, да, я должен признать, что мне это тоже кажется высоким. Я ищу данные, чтобы подтвердить это или доказать, что это правильно.
@Папарацци ... хотя дорога, на которую ссылается ОП, безумно крутая. Интересно, что если я подставлю 45° (максимальный уклон лыжной трассы с двойным ромбом, согласно Википедии) в свои расчеты, то получу около 220 км/ч, что сравнимо со скоростями в таблице, предоставленной Л.Датчом.
Может быть хорошо. Я видел статистику гонщика 85 миль в час на 10 °. Но 160 миль в час для 90° по-прежнему кажется высокой, но конечная скорость, которую я указал, основана на разбросе.
Заглушка 10°. в формулу дает 108,6 км/ч, 67,5 миль в час, но это без педалирования, так что 85 миль в час для гонщика на этом склоне кажется правдоподобным.
Страница Википедии о конечной скорости прыжков с парашютом дает CdA 0,5 для рассредоточенного парашютиста, если я подключу это к наклону 90 ° - сюрприз: 193,3 км / ч, 120,1 мили в час!
Я согласен. Мне все еще не нравится, что ОП так сильно изменил вопрос, а не принял мой ответ, но ничего страшного.

Клаудио Кьяппуччи сообщил, что во время чемпионата мира в Колумбии в 1995 году он разогнался до 90 км/ч.

Тогда вы также можете посетить эту страницу , где вы можете найти эту таблицу

введите описание изображения здесь

90 км/ч на шоссейном велосипеде — это довольно медленно. Нередко на спуске в гонке можно разогнаться до 100 км/ч. Раньше я почти каждый день разгонялся до 85 км/ч.
@Rider_X, ты должен ехать как сумасшедший

Я ничего не знаю о теории. А вот мировой рекорд для гравибайка, согласно Книге Гиннесса, составляет 103 км/ч. ( http://www.guinnessworldrecords.com/world-records/71665-fastest-gravity-speed-bike )

Максимальная скорость снижения
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v