สุดยอดความคิดเห็น
ความคิดเห็นที่ 10
เคยสงสัยเหมือนกัน ผมเลยไปนั่งแปลงสูตร Rotational Motion จาก
Kinetic Energy = (1/2) * I * W^2
เป็น Linear Motion ได้
KE = (1/2) * d * 2pi * r * v^2
ถ้าเข้าใจ math จะร้องอ๋อทันที
ให้อธิบายเป็นคำพูดก็คือ
- ยิ่งมีน้ำหนักอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางเท่าไหร่(ล้อใหญ่ หรือ ขอบล้อหนัก) ยิ่งต้องใช้พลังงานมากขึ้น
เพื่อให้ล้อเดินทาง โดย v(ความเร่ง) ติดอยู่ในรูปกำลังสองคือยิ่ง r(รัศมี) เพิ่มค่าขึ้นเท่าไหร่
จะได้ v น้อยลงเรื่อยๆที่ ke(พลังงาน) เท่ากัน ยิ่งล้อใหญ่มากยิ่งมี loss กลายเป็น Inertia เยอะขึ้น
- ความเหวี่ยง (แรงเฉื่อย หรือ Moment of Inertia) ไม่ได้ช่วยผ่อนแรงอย่างที่คิดกัน ตรงกันข้ามทำให้
เร่งความเร็วยากขึ้นไปอีก บางคนอาจจะบอกว่าอย่างน้อยความเหวี่ยงช่วยเอาชนะกลไกความฝืดของล้อนะ
ในความเป็นจริงคือ อยากได้อย่างนั้นทำจักรยานให้หนักๆไปเลยครับ อย่าให้รถเบา ในทางราบน้ำหนักมีผล
กับความเร่ง เหมือน Inertia เป๊ะ มีมากยิ่งเร่งยาก เบรคยาก ทางความรู้สึกถึงเหมือนประหยัดแรง
เพราะคุณออกแรงจำนวนมากไปแล้วเพื่อเอาชนะความฝืดของรถ มันจึงเหมือนว่ารถลื่นไหล
เหมือนที่รู้สึกว่าปั่นรถทั่วริ่งแล้วมัน ไหล นั่นแหละ ก็เพราะรถมันหนัก ถามว่ามีประโยชน์ทางฟิสิกส์ไหม
"ไม่มีครับ" เพราะคุณต้องจ่ายวัตต์เพื่อปั่นมากกว่ารถเบา ความรู้สึกมันหลอกคุณว่า ไหลแล้วประหยัดแรงต่างหาก
- เหตุผลที่จักรยานแข่งทำล้อขอบสูง เพื่อลด drag จากแรงต้านอากาศ ไม่ใช่เพื่อเพิ่ม Inertia
ไอ้ที่พูดกันว่าเริ่มเหวี่ยงที่ความเร็วเท่านั้นเท่านี้ มันคือลดแรงต้านอากาศ ค่า drag ไม่ว่าจากอากาศ
หรือจากยางกับพื้นถนน จะคล้ายๆกับความเร่งคือติดรูปกำลังสองเหมือนกัน
นั่นคือยิ่งเร็วมาก drag ยิ่งเยอะเป็นกราฟแบบเอ๊กโพเนนเชียล นั่นคือยิ่งลด drag ได้มากยิ่ง
มีประโยชน์มากขึ้นในความเร็วสูง
ความเหวี่ยง ความเฉื่อย หรือ Innetia ไม่เคยให้ประโยชน์ในวิศวกรรมเกี่ยวกับความเร็ว
หรือการประหยัดพลังงาน มันเป็นแรงไม่พึงประสงค์ เพราะมันกินพลังงานในตอนเริ่มต้น
แถมเสียพลังงานไปทันทีตอนเบรค หรือลดความเร็ว (ทำให้เบรคยากขึ้นด้วย)
ถ้าปั่นล้อขอบสูงในสูญญากาศ ก็จะไม่มีความรู้สึกเบาขาที่ความเร็วสูงๆเลย แล้วต่อให้
ปั่นล้อขอบสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก คือปั่นที่ความเร็วเดียวตลอด ไม่เบรค ลดความเร็วเลย
ก็จะใช้วัตต์ปั่นมากกว่าล้อเล็ก หรือ ขอบน้ำหนักเบา ตามสูตรข้างบน
แล้วทำไมคนถึงเชื่อกันว่า ล้อใหญ่เร็ว และประหยัดแรงกว่าล้อเล็ก? พอจะสรุปได้ดังนี้
- ล้อใหญ่มีข้อดีกว่าจริงในพื้นขรุขระ ภาษาชาวบ้านคือรูดผ่านหลุมไปได้เลย ภาษาฟิสิกส์คือ
มันทำให้รถเสีย Angular Momentum น้อยกว่า ตรงนี้เป็นความได้เปรียบจริงๆของล้อใหญ่
แต่ถ้าทางเรียบอย่างถนนปกติ ความได้เปรียบตรงนี้จะน้อยมากๆ
- ล้อใหญ่มีรอบการหมุนน้อยกว่าในความเร็วเท่ากัน ดุมสมัยก่อนไม่ได้ลื่นหัวแตกแบบสมัยนี้
ดังนั้นข้อนี้เป็นความได้เปรียบจริงเมื่อครั้งอดีต แต่สมัยนี้ถือว่าน้อยมากๆอีกเช่นกัน
- UCI กำหนดให้ล้อ road bike มีขนาด 700c มาเป็นร้อยปีแล้ว ดังนั้นล้อเทพๆทั้งหลายจะ
มีขนาด 700c ทั้งนั้น ล้อรถเล็กส่วนมากเอาไว้ขี่ไปตลาด ไปทำงาน มันไม่ได้ออกแบบมาให้เร็ว
โดยเฉพาะถ้าหน้ายางใหญ่ อย่างที่บอก drag มันเป็นกำลังสองหรือเอ็กโพเนนเชียลกับความเร็ว
แต่ถ้ายึดหลักวิศวกรรมจริงๆแล้ว ล้อเล็กได้เปรียบกว่าชัดเจน
- น้ำหนักเบากว่า ก็เพราะมันเล็ก ในทางราบน้ำหนักมีผลต่อ watt น้อยก็จริง แต่มันมีผลกับความเร่ง
ดังนั้นล้อเบาได้เปรียบเรื่องการเร่งความเร็วชัดเจน
- แรงต้านอากาศน้อยกว่า เพราะนอกจากเล็กแล้ว รัศมีของล้อที่เล็ก ทำให้ส่วนปลายของลวดเคลื่อน
ที่ไม่เร็วเท่าล้อใหญ่ ทำให้ลด aero drag ได้โดยปริยายโดยไม่ต้องทำขอบสูงด้วยซ้ำ
- stiff กว่า เพราะเล็กกว่า วัสดุน้อยกว่า ทำให้เสียแรงจากความย้วยของวัสดุน้อยลง
ซึ่งข้อได้เปรียบของล้อเล็กในวิศวกรรมสมัยนี้มันเยอะมาก แล้วถ้าดูนอกวงการจักรยาน(ที่ไม่ค่อยยอมเปลี่ยนแปลง)
ล้อรถความเร็วสูงเป็นล้อเล็กทั้งนั้น ดูตัวอย่างจาก F1 แล้วจักรยานที่มุ่งทำสถิติความเร็วทั้งหลาย
โดยไม่สนกฏ UCI ก็เป็นล้อเล็กล้วนๆครับ เพราะนอกจากข้อดี 3 ข้อข้างบนแล้ว ยังเปลี่ยนท่าการปั่นให้
Aero ง่ายขึ้นด้วย
ดังนั้น จักรยานล้อเล็ก ถ้า
- เกียร์เหมาะสม
- ดุมไม่ฝืด
- วิ่งทางเรียบ
- ยางเล็ก ลื่นไหลเท่ายางเสือหมอบ
- ท่านั่ง aero เท่าเสือหมอบ
ได้เปรียบล้อใหญ่ของเสือหมอบครับ ไม่ใช่เสียเปรียบ
Kinetic Energy = (1/2) * I * W^2
เป็น Linear Motion ได้
KE = (1/2) * d * 2pi * r * v^2
ถ้าเข้าใจ math จะร้องอ๋อทันที
ให้อธิบายเป็นคำพูดก็คือ
- ยิ่งมีน้ำหนักอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางเท่าไหร่(ล้อใหญ่ หรือ ขอบล้อหนัก) ยิ่งต้องใช้พลังงานมากขึ้น
เพื่อให้ล้อเดินทาง โดย v(ความเร่ง) ติดอยู่ในรูปกำลังสองคือยิ่ง r(รัศมี) เพิ่มค่าขึ้นเท่าไหร่
จะได้ v น้อยลงเรื่อยๆที่ ke(พลังงาน) เท่ากัน ยิ่งล้อใหญ่มากยิ่งมี loss กลายเป็น Inertia เยอะขึ้น
- ความเหวี่ยง (แรงเฉื่อย หรือ Moment of Inertia) ไม่ได้ช่วยผ่อนแรงอย่างที่คิดกัน ตรงกันข้ามทำให้
เร่งความเร็วยากขึ้นไปอีก บางคนอาจจะบอกว่าอย่างน้อยความเหวี่ยงช่วยเอาชนะกลไกความฝืดของล้อนะ
ในความเป็นจริงคือ อยากได้อย่างนั้นทำจักรยานให้หนักๆไปเลยครับ อย่าให้รถเบา ในทางราบน้ำหนักมีผล
กับความเร่ง เหมือน Inertia เป๊ะ มีมากยิ่งเร่งยาก เบรคยาก ทางความรู้สึกถึงเหมือนประหยัดแรง
เพราะคุณออกแรงจำนวนมากไปแล้วเพื่อเอาชนะความฝืดของรถ มันจึงเหมือนว่ารถลื่นไหล
เหมือนที่รู้สึกว่าปั่นรถทั่วริ่งแล้วมัน ไหล นั่นแหละ ก็เพราะรถมันหนัก ถามว่ามีประโยชน์ทางฟิสิกส์ไหม
"ไม่มีครับ" เพราะคุณต้องจ่ายวัตต์เพื่อปั่นมากกว่ารถเบา ความรู้สึกมันหลอกคุณว่า ไหลแล้วประหยัดแรงต่างหาก
- เหตุผลที่จักรยานแข่งทำล้อขอบสูง เพื่อลด drag จากแรงต้านอากาศ ไม่ใช่เพื่อเพิ่ม Inertia
ไอ้ที่พูดกันว่าเริ่มเหวี่ยงที่ความเร็วเท่านั้นเท่านี้ มันคือลดแรงต้านอากาศ ค่า drag ไม่ว่าจากอากาศ
หรือจากยางกับพื้นถนน จะคล้ายๆกับความเร่งคือติดรูปกำลังสองเหมือนกัน
นั่นคือยิ่งเร็วมาก drag ยิ่งเยอะเป็นกราฟแบบเอ๊กโพเนนเชียล นั่นคือยิ่งลด drag ได้มากยิ่ง
มีประโยชน์มากขึ้นในความเร็วสูง
ความเหวี่ยง ความเฉื่อย หรือ Innetia ไม่เคยให้ประโยชน์ในวิศวกรรมเกี่ยวกับความเร็ว
หรือการประหยัดพลังงาน มันเป็นแรงไม่พึงประสงค์ เพราะมันกินพลังงานในตอนเริ่มต้น
แถมเสียพลังงานไปทันทีตอนเบรค หรือลดความเร็ว (ทำให้เบรคยากขึ้นด้วย)
ถ้าปั่นล้อขอบสูงในสูญญากาศ ก็จะไม่มีความรู้สึกเบาขาที่ความเร็วสูงๆเลย แล้วต่อให้
ปั่นล้อขอบสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก คือปั่นที่ความเร็วเดียวตลอด ไม่เบรค ลดความเร็วเลย
ก็จะใช้วัตต์ปั่นมากกว่าล้อเล็ก หรือ ขอบน้ำหนักเบา ตามสูตรข้างบน
แล้วทำไมคนถึงเชื่อกันว่า ล้อใหญ่เร็ว และประหยัดแรงกว่าล้อเล็ก? พอจะสรุปได้ดังนี้
- ล้อใหญ่มีข้อดีกว่าจริงในพื้นขรุขระ ภาษาชาวบ้านคือรูดผ่านหลุมไปได้เลย ภาษาฟิสิกส์คือ
มันทำให้รถเสีย Angular Momentum น้อยกว่า ตรงนี้เป็นความได้เปรียบจริงๆของล้อใหญ่
แต่ถ้าทางเรียบอย่างถนนปกติ ความได้เปรียบตรงนี้จะน้อยมากๆ
- ล้อใหญ่มีรอบการหมุนน้อยกว่าในความเร็วเท่ากัน ดุมสมัยก่อนไม่ได้ลื่นหัวแตกแบบสมัยนี้
ดังนั้นข้อนี้เป็นความได้เปรียบจริงเมื่อครั้งอดีต แต่สมัยนี้ถือว่าน้อยมากๆอีกเช่นกัน
- UCI กำหนดให้ล้อ road bike มีขนาด 700c มาเป็นร้อยปีแล้ว ดังนั้นล้อเทพๆทั้งหลายจะ
มีขนาด 700c ทั้งนั้น ล้อรถเล็กส่วนมากเอาไว้ขี่ไปตลาด ไปทำงาน มันไม่ได้ออกแบบมาให้เร็ว
โดยเฉพาะถ้าหน้ายางใหญ่ อย่างที่บอก drag มันเป็นกำลังสองหรือเอ็กโพเนนเชียลกับความเร็ว
แต่ถ้ายึดหลักวิศวกรรมจริงๆแล้ว ล้อเล็กได้เปรียบกว่าชัดเจน
- น้ำหนักเบากว่า ก็เพราะมันเล็ก ในทางราบน้ำหนักมีผลต่อ watt น้อยก็จริง แต่มันมีผลกับความเร่ง
ดังนั้นล้อเบาได้เปรียบเรื่องการเร่งความเร็วชัดเจน
- แรงต้านอากาศน้อยกว่า เพราะนอกจากเล็กแล้ว รัศมีของล้อที่เล็ก ทำให้ส่วนปลายของลวดเคลื่อน
ที่ไม่เร็วเท่าล้อใหญ่ ทำให้ลด aero drag ได้โดยปริยายโดยไม่ต้องทำขอบสูงด้วยซ้ำ
- stiff กว่า เพราะเล็กกว่า วัสดุน้อยกว่า ทำให้เสียแรงจากความย้วยของวัสดุน้อยลง
ซึ่งข้อได้เปรียบของล้อเล็กในวิศวกรรมสมัยนี้มันเยอะมาก แล้วถ้าดูนอกวงการจักรยาน(ที่ไม่ค่อยยอมเปลี่ยนแปลง)
ล้อรถความเร็วสูงเป็นล้อเล็กทั้งนั้น ดูตัวอย่างจาก F1 แล้วจักรยานที่มุ่งทำสถิติความเร็วทั้งหลาย
โดยไม่สนกฏ UCI ก็เป็นล้อเล็กล้วนๆครับ เพราะนอกจากข้อดี 3 ข้อข้างบนแล้ว ยังเปลี่ยนท่าการปั่นให้
Aero ง่ายขึ้นด้วย
ดังนั้น จักรยานล้อเล็ก ถ้า
- เกียร์เหมาะสม
- ดุมไม่ฝืด
- วิ่งทางเรียบ
- ยางเล็ก ลื่นไหลเท่ายางเสือหมอบ
- ท่านั่ง aero เท่าเสือหมอบ
ได้เปรียบล้อใหญ่ของเสือหมอบครับ ไม่ใช่เสียเปรียบ
แสดงความคิดเห็น
สงสัยจักรยานพับครับ ล้อ 14 16 20 มีผลกับการปั่นยังไงครับ
ล้อเล็ก วงเล็ก ปั่นต้องถี่กว่า ล้อใหญ่
เพื่อให้ได้ความเร็วเท่ากัน
ทำให้ล้อเล็กปั่นเหนื่อยกว่า
ไม่รู้จริงไหมครับ ไม่รู้จะลองยังไงซะด้วย
หารถพับใส่ท้ายรถ อยู่ครับ งบ 5000
แต่ท้ายรถซีวิคมันเตี้ยกับของผมเสียไปครึ่งนึงกับตู้ซับแล้ว
เลยว่าเล็งว่าน่าจะหาแบบขนาด 14-16 นิ้วครับ
เฟรมเหล็กเห็นมีของยี่ห้อ pilot หรือไงนี่แหละครับราว 3000
ไม่รู้จะดีไหม แต่อยากได้มีเกียร์ ยังไงรบกวนแนะนำเพิ่มเติมให้ทีครับ
ขอบพระคุณครับ