Even een domme vraag (maar tegen iemand die math heet, durf ik wel dom te zijn): dat gewicht telt toch ook dubbel voor een lichtere band? Als ik de berekening maak (met rotatie-energie en kinetische energie) dan krijg ik dat het energieverschil bij een versnelling gewoon evenredig is met het verschil in massa. Er komt geen dubbel aan te pas. Het enige dubbel dat ik zie, is dat je rekening moet houden met voor- en achterwiel, dus met twee banden.
Om uit te leggen wat ik bedoel met 'zwaardere band telt dubbel bij versnellen' kijk ik naar het energieplaatje en maak een onderscheid tussen de massa van de wielen, m, en de massa van rijder+fiets zonder de wielen, M.derdekeer schreef: ↑vr 27 jun, 2025 20:15....Even een domme vraag (maar tegen iemand die math heet, durf ik wel dom te zijn): dat gewicht telt toch ook dubbel voor een lichtere band? Als ik de berekening maak (met rotatie-energie en kinetische energie) dan krijg ik dat het energieverschil bij een versnelling gewoon evenredig is met het verschil in massa.
Math, ik ben niet zo - helemaal niet - natuurkundig als jij, maar is dit het effect alleen bij versnellen? Als iets ‘zwaars’ rolt, is het dan makkelijker om in beweging te blijven?math schreef: ↑za 28 jun, 2025 13:47Om uit te leggen wat ik bedoel met 'zwaardere band telt dubbel bij versnellen' kijk ik naar het energieplaatje en maak een onderscheid tussen de massa van de wielen, m, en de massa van rijder+fiets zonder de wielen, M.derdekeer schreef: ↑vr 27 jun, 2025 20:15....Even een domme vraag (maar tegen iemand die math heet, durf ik wel dom te zijn): dat gewicht telt toch ook dubbel voor een lichtere band? Als ik de berekening maak (met rotatie-energie en kinetische energie) dan krijg ik dat het energieverschil bij een versnelling gewoon evenredig is met het verschil in massa.
Vanuit stilstand versneld naar een bepaalde voorwaartse snelheid v is de kinetische energie : Ekin = ½ (M+m) v²
De rotatie-energie van de wielen : Erot = ½ J (hoeksnelheid)²
De hoeksnelheid is gekoppeld aan de voorwaartse snelheid en de wielstraal R : hoeksnelheid = v/R
Het traagheidsmoment J is voor wielen waarbij de hoofdzaak van de massa op de velg zit bij benadering : J = m R²
Dit geeft samen : Ekin + Erot = ½ (M+m) v² + ½ m v²
Je ziet hier dat de wielen dus twee keer (½ m v²) in de energiesom bijdragen: één keer in de voorwaartse energie en één keer in de rotatie energie.
De wielen vragen dus de dubbele hoeveelheid energie om te versnellen vergeleken met de rest van de massa. Dat geldt vooral voor de banden, omdat de massa op een straal R zit, en veel minder voor bv. de cassette die dicht bij het draaipunt zit. Banden die samen een halve kilo zwaarder zijn, vergen net zoveel meer energie bij versnellen als een frame dat een héle kilo zwaarder is.
Ja, het geldt dus ook voor lichtere banden. Een halve kilo besparing in het somgewicht van de twee banden, heeft net zoveel effect als een hele kilo besparing op het gewicht van de rest van de fiets.
Die formules ken ik ook, maar als ik de vraagstelling goed begrijp (nooit gegarandeerd in mijn geval) dan ging het over het verschil tussen twee banden met een verschillende massa. De extra energie die je nodig hebt om op vlak terrein te versnellen met een zwaardere band, is evenredig met het meergewicht van die band. Er komt geen dubbel aan te pas. Dat geldt trouwens ook voor cassettes, al is de evenredigheidsfactor dan vanzelfsprekend veel kleiner.math schreef: ↑za 28 jun, 2025 13:47
Om uit te leggen wat ik bedoel met 'zwaardere band telt dubbel bij versnellen' kijk ik naar het energieplaatje en maak een onderscheid tussen de massa van de wielen, m, en de massa van rijder+fiets zonder de wielen, M.
(....)
De wielen vragen dus de dubbele hoeveelheid energie om te versnellen vergeleken met de rest van de massa.
Klopt.
Goede vraag, die wellicht aantoont dat een paar formules uit de klassieke mechanica niet meer zijn dan een geïdealiseerde beschrijving van iets dat ik de realiteit een beetje ingewikkelder is. Ik heb een racefiets met lichte racefietsbanden en een zwaardere trekkingfiets met veel zwaardere banden, beiden met een racefietsstuur. In mijn praktische ervaring blijft die racefiets (zonder bagage) veel gemakkelijker in beweging dan die trekkingfiets (eveneens zonder bagage). In de praktijk doen ook andere dingen dan gewicht mee: rolweerstand, luchtweerstand, zithouding enzovoort.
Klopt! Maar dat was de vraag niet, als ik het goed begrijp.RianGeenen schreef: ↑za 28 jun, 2025 21:12
Puur kijkend naar accelereren, heeft 800 gram lichtere banden net zoveel nut als een 1,6 kilo lichtere tent.
Toch wel, toch wel. Neem M constant en twee massa's m en m'. Trek de formules van elkaar af. Het resultaat is evenredig met m - m'. Er komt geen dubbel aan te pas.
Ok, dankjewel, maar je racefiets en je trekkingfiets met elkaar vergelijken, lijkt me appels met peren.derdekeer schreef: ↑za 28 jun, 2025 21:22Goede vraag, die wellicht aantoont dat een paar formules uit de klassieke mechanica niet meer zijn dan een geïdealiseerde beschrijving van iets dat ik de realiteit een beetje ingewikkelder is. Ik heb een racefiets met lichte racefietsbanden en een zwaardere trekkingfiets met veel zwaardere banden, beiden met een racefietsstuur. In mijn praktische ervaring blijft die racefiets (zonder bagage) veel gemakkelijker in beweging dan die trekkingfiets (eveneens zonder bagage). In de praktijk doen ook andere dingen dan gewicht mee: rolweerstand, luchtweerstand, zithouding enzovoort.
Er is nog iets anders: in de praktijk is de extra bewegingsenergie die je in een fiets stopt, altijd kleiner dan de extra energie die je er weer uit kunt halen. Mochten die gelijk zijn, dan zou je de tweede wet van de thermodynamica schenden. Dat is helaas geen Jip en Janneke-taal, maar al fietsend zijn Jip en Janneke zich van dat feit zeer bewust.
Jazeker. Heb je wel eens een auto moeten aanduwen. Dat gaat heel traag. Maar als die auto in beweging is, krijg je hem moeilijk weer tot stilstand. Het vertragen door middel van tegenhouden is heel moeilijk.
Het dubbel bedoel ik, zoals al diverse keren uitgelegd, ten opzichte van de andere massa's van de fiets en de rijder die voor het versnellen een rol spelen.derdekeer schreef: ↑za 28 jun, 2025 21:32Toch wel, toch wel. Neem M constant en twee massa's m en m'. Trek de formules van elkaar af. Het resultaat is evenredig met m - m'. Er komt geen dubbel aan te pas.
Maar misschien speelt hier een mathematisch misverstand. Als x evenredig is met y, dan is 2x vanzelfsprekend ook evenredig met 2y. Net zoals 10x en 10y, 150x en 150y en zelfs 1/2x en 1/2y.
Jij kijkt alleen naar het verschil met andere, lichtere of zwaardere, banden.
Een fiets met zwaardere banden blijft op een strak geasfalteerde weg makkelijker in beweging dan een fiets met lichtere banden. Dat verschil is heel klein vergeleken met luchtweerstand, rolweerstand, etcetera, ik zou dus nog geen vliegwiel op je fiets zetten.
