sciencetalk

Hallo allemaal, ik ben net nieuw op dit forum en ik heb een vraag over rolweerstand.

Stel ik zit op de fiets en ik fiets gewoon rustig, dan werkt de kracht van rolweerstand me tegen.

Maar als ik nu harder ga fietsen, werkt er dan nog steeds dezelfde rolweerstand op mij?

Zoals ik heb geleerd, wordt alleen de luchtweerstand groter als je harder gaat. Het lijkt mij logisch dat de rolweerstand ook groter wordt, omdat mn banden van temperatuur heter worden en dus makkelijker vervormbaar.

Maarja, ik weet het allemaal niet zeker. Ik hoop dat jullie hier een antwoord op hebben

Laten we zeggen dat de rolweerstand nauwelijks verandert met de snelheid, en zeker als de omstandigheden (temperatuur e.d.) niet veranderen. En zo'n band is zomaar niet op temperatuur.

Valt eraan te rekenen? Nee, eigenlijk niet. Allemaal empirische wetenschap.

De rolweerstand wordt niet groter als kracht maar wel als energie. De kracht wordt namelijk op de band uitgeoefend en niet direct op het wiel, de fiets en de fietser. Draait het wiel twee keer sneller wordt de energie die je daarin steekt dus ook twee keer groter. Vandaar ook dat het wiel wel warm kan worden met sneller rijden. De rolweerstand heeft met vervorming te maken van rubber (en iets wegdek, lagers) draait het wiel twee keer sneller wordt er twee keer meer materiaal vervormt (per sec bijv). De mate van vervorming, de kracht neemt niet toe of af met de snelheid bij mijn weten dus twee keer meer energieverlies aan rolweerstand bij twee keer hogere snelheid zou je denken.

De mate van vervorming, de kracht neemt niet toe of af met de snelheid bij mijn weten

Zo mogen we het ruwweg stellen

dus twee keer meer energieverlies aan rolweerstand bij twee keer hogere snelheid zou je denken.

En dat nou dus weer net niet, want dan kijk je nog altijd naar de arbeid die die rolweerstand uitoefent, en dat bereken je met kracht maal afstand. Kortom, ook daar geen energieprobleem.

Een uur fietsen met twee keer hogere snelheid ben je ook twee keer meer energie kwijt aan "rolweerstand". Per km inderdaad niet. Maar de gevoelde weerstand (qua energie, fietsen hebben versnellingen dus de te leveren kracht hangt ook daarvan af) tijdens het fietsen (zonder opgave van een af te leggen afstand ) verdubbelt dan.

Uiteraard is bij een bepaalde afstand het aantal wielomwentelingen gegeven en is de rolweerstand als te leveren arbeid hetzelfde en dus ook gegeven. Maar een arbeid verrichten in een half uur of een uur maakt qua inspanning (cq gevoelde weerstand tijdens het fietsen) wel uit lijkt me. Niet qua arbeid wel qua inspanning.

Alleen de rolweerstand van een fiets is gering zeker bij wind tegen is dat in verhouding weinig. Bijv verhouding wind - rolweerstand 8 : 1.

Verdubbel je snelheid (bij windstil weer) en het zou 16 : 2 worden.

De verhouding verandert niet (althans niet perse) maar de toename aan windweerstand die je ervaart (en dus de te leveren extra energie, is wel acht keer groter door de wind dan door de rolweerstand.

Bekijk je een bepaalde weg/ traject in meters bijv een afdaling van een berg die tien km lang is. Dan is de rolweerstand qua arbeid een gegeven (bepaald aantal omwentelingen van het wiel).



De windweerstand moet je dan alleen uiteraard ook per weg rekenen en niet per tijd anders vergelijk je appels met peren. Dat doen is nog niet zo eenvoudig.

Bijv tien km / uur tegenwind.

Iemand doet er 15 min over (rijdt 40 km/ uur).

Dan is de windsnelheid (tov de lucht) 10 + 40 = 50 km / uur gedurende die tien kilometer / 15 min fietsen.

Een ander fietst 20 km / uur, doet er dus 30 min over ; 10 + 20 = 30 km / uur windsnelheid.

De afgelegde weg is voor beide wel gelijk tov de grond maar niet tov de lucht.

Tov de lucht heeft de eerste 12,5 km afgelegd en de ander 15 km. Ik zie geen reden waarom je dat verschil niet ook als verschil in weg dan mee zou moeten nemen voor berekening van de geleverde arbeid.