wo 31 jan, 2018 23:41
Ik heb het teruggevonden. De auteur heet Carsten Bielmeier en het proefschrift heet Fahrradphysik. Misschien is het geen echt proefschrift; het heet een Schriftliche Hausarbeit zur ersten Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien.math schreef: Ik herinner me een proefschrift aan een Duitse universiteit van iemand die op het onderwerp 'Fysica-onderwijs aan de hand van fietsen' is gepromoveerd. Ik herinner me zijn naam nu niet en kan het proefschrift ook niet meteen vinden. Komt misschien nog.
Het verhaal nog eens doorbladerend vond ik interessante beschrijvingen in middelbare-school wiskunde over remmen, over stuurgedrag en over rolweerstand. Ook veel data die zich lenen voor jouw doel. Onderstaand plaatje (p. 85 ; verharde ondergrond) is kwalitatief natuurlijk bekend, maar ik was toch verrast om te zien dat al bij een helling van 3% het overgrote deel van het vermogen in het stijgen gaat zitten en niet in de rij-weerstand.
Het proefschrift, eigenlijk een vrij compleet en didactisch goed opgezet boek over de natuurkunde van fietsen, is kostenloos te lezen en te downloaden.
Deze strakkere herformulering bevat twee vrijwel tegenstrijdige eisen. Je zult in artikelen over wetenschappelijk onderzoek zelden ruwe data tegenkomen. De vraagstelling is bijna altijd zo dat de onderzoekers hun ruwe data in een aantal stappen geselecteerd en bewerkt hebben op zoek naar niet-triviale effecten. Die vind je dan in de vorm van grafieken en tabellen en uiteindelijk conclusies.nicolevelo schreef: Ik ben op zoek naar artikels over wetenschappelijk onderzoek ivm fietsen (elk aspect is OK, vb rijgedrag, rendement, biometrie... ), waarin een beschrijving van het opzet aanwezig is plus de ruwe kwantitatieve meetresultaten.
Bedoeling is dat leerlingen secundair onderwijs met de meetresultaten aan de slag gaan voor het oefenen van wiskundige vaardigheden over zoeken van verbanden tussen parameters.
Toch heb ik twee suggesties voor artikelen die m.i. geschikt zijn voor het doel.
In 2012 heeft Kees Bakker van de Fietsersbond een heel goed onderzoek gedaan naar de rolweerstand en het comfort van stads- en reisfietsbanden. Op deze site staan ook de ruwe data. De rolweerstanden zijn gemeten bij twee verschillende professionele meetlabs, nl. bij Schwalbe en bij Continental. De resultaten bevatten veel meer interessante verbanden dan in het testrapport zijn geanalyseerd.
Het zal niemand verbazen dat er een hoge correlatie is in de rolweerstand-coefficienten van de twee meetlabs, maar er zijn ook zeer interessante verschillen. Nu heeft Schwalbe gemeten bij twee verschillende snelheden, 20 en 25 km/h, en Continental bij twee verschillende drukken, meestal 3 en 4 bar. Die drukafhankelijkheid van de Crr-waarde is algemeen bekend (behalve bij Jan Heine), maar de snelheidsafhankelijkheid wordt zelden gemeten. Gewoonlijk wordt verondersteld dat de Crr-waarde niet snelheidsafhankelijk is : vermogen P = Fn*Crr*v (Fn=normaalkracht ; v = snelheid). Die afhankelijkheid vind je hier wel. In die snelheidsafhankelijkheid zit één uitschieter en dat blijkt een band met een zeer afwijkende constructie. Zo is er is deze test, zeker niet bedoeld als wetenschappelijk onderzoek, voor nieuwsgierigen veel te vinden.
Mijn tweede suggestie is een studie naar de invloed van de wieldiameter (26"en 29"), de banddruk, de ondergrond (asfalt, gravel, gras, zand), rijdergewicht en het type fiets (hardtail en full-suspension) op de rolweerstand van mountainbikes. De ruwe resultaten zijn weergegeven in grafiekvorm (figuur 1), die redelijk goed kwantitatief uitgelezen kan worden. Van de 144 mogelijke combinaties worden er in deze grafiek van 48 de uitkomst vermeld. De auteurs zijn niet helemaal helder over de grootte van hun proefopzet. Ook hier kun je uit de data meer halen dan de auteurs gedaan hebben. Bij dit soort analyses helpen software-pakketten voor statistische proefopzetten, zoals SSPS-Statistics of Stata, maar ook met een Excel kom je een heel eind.
