Sú ťažšie kolesá pomalšie?

Ťažšie kolesá môžu skutočne ovplyvniť rýchlosť a výkon vozidla, predovšetkým v dôsledku zvýšenej zotrvačnosti otáčania a energetických strát. Tu je podrobný rozpis:

kolesá čakajúce na proces brúsenia

1. Vplyv rotačnej zotrvačnosti

Ťažšie kolesá potrebujú na zrýchlenie viac energie, pretože ich hmotnosť kladie odpor zmenám rotačného pohybu. To popisuje vzorec pre rotačnú kinetickú energiu: KE=12Iω2KE=21Iω2, kde II je moment zotrvačnosti (vyšší pre ťažšie kolesá) a ωω je uhlová rýchlosť12. Počas zrýchľovania sa viac výkonu motora presmeruje na prekonanie tejto zotrvačnosti, čím sa znižuje dostupný výkon pre pohyb vpred.

2. Mechanizmy straty energie

Valivý odpor: Ťažšie kolesá zvyšujú valivý odpor (Froll=f⋅m⋅gFroll=f⋅m⋅g), ktorý je priamo proti pohybu1.
Odpor vzduchu: Hoci hmotnosť kolies nemá priamy vplyv na aerodynamiku, ťažšie kolesá si môžu vyžadovať tuhšiu konštrukciu zavesenia, ktorá by mohla zmeniť prúdenie vzduchu.

3. Výkon v reálnom svete

Zrýchlenie: Ľahšie kolesá (napr. z uhlíkových vlákien) zlepšujú zrýchlenie znížením rotačnej hmotnosti, ako je to vidieť na vysokovýkonných cestných bicykloch a automobiloch23.
Spomalenie: Ťažšie kolesá môžu mierne napomôcť hybnosti pri zjazde z kopca, ale predlžujú brzdnú dráhu v dôsledku vyššej kinetickej energie.

4. Kompromisy

Odolnosť vs. rýchlosť: Ťažšie kolesá (napr. oceľové) sú odolnejšie, ale pomalšie ako ľahké alternatívy (napr. hliníkové alebo karbónové).
Prispôsobivosť terénu: Terénne vozidlá môžu uprednostniť pevnosť kolies pred hmotnosťou v náročných podmienkach4.

Áno, ťažšie kolesá sú vo všeobecnosti pomalšie, najmä v situáciách, ktoré si vyžadujú časté zrýchľovanie (napr. jazda v meste alebo stúpanie). Vplyv však závisí od konštrukcie vozidla a prípadu použitia12. Na dosiahnutie optimálnej rýchlosti sa uprednostňujú ľahké kolesá s aerodynamickým dizajnom.

Blog