Jeg ved, at heliumballoner flyder, fordi de er mindre tætte end luft. Jeg forventer ikke, at min cykel flyder, selvom det ville være ret sejt. Jeg vil bare vide, hvis udskiftning af normal luft med helium i dækkene vil have en mærkbar effekt på dens vægt. Vil heliumet “løfte” / reducere vægtstyrken på cyklen?
Kommentarer
- Hvis du ‘ planlægger at sende din cykel og vil spar et par kroner på ved at få cyklen til at veje mindre, jeg ‘ er bange for, at jeg er nødt til at skuffe dig. Den pris, du ‘ betaler for helium vil opveje den marginale fortjeneste, du kunne opnå ved at puste dine dæk med helium, endda tilføje heliumballoner, der ikke sparer dig nok ‘. Jeg kender nogen, der allerede har testet dette, dog Jeg har glemt, hvor jeg har læst dette eller set videoen, så jeg ‘ ikke længere kan nævne en kilde.
- Tænk bare på, hvor lidt luft dækkene forskyder. med et perfekt vakuum inde i dækkene (mens de stadig er mag ved at holde dækkets form), er det al den lift, du kan få.
- Det skal huskes, at helium vil lække gennem siderne af dækket meget hurtigere end normal luft. Dvs., dækket går fladt ganske hurtigt.
- @GroundZero man kunne muligvis have noget ubrugt helium liggende (faktisk har jeg noget ubrugt helium liggende i mit ekstra soveværelse), hvilket gør det til en nedsænket pris . Jeg tror ikke ‘ jeg ‘ dog gider det samme.
Svar
Det gør det lettere, men effekten vil være meget lille. Rørets volumen er sandsynligvis mindre end en liter. En mol af en ideel gas er 23 liter ved atmosfærisk tryk. Så du har ca. 0,2 mol gas derinde ved 4 bar tryk. Helium vejer 4 g / mol, nitrogen ca. 28 g / mol. Så for 0,2 mol er vægten 0,8 g og 5,6 g. Rensning af snavs fra rammen vil have en større effekt.
Heliumatomer er mindre end nitrogenmolekyler. Derfor er der en større diffusionshastighed gennem cykeldækkene. Dækene bliver flade hurtigere end normalt. Derfor er det ikke rigtig en god ide at bruge helium.
Kommentarer
- Kommentarer er ikke til udvidet diskussion; denne samtale er flyttet til chat .
- Gennem dækkene ville der være effusion, ikke diffusion, nej?
- Ifølge et andet svar (Dmitry) er din matematik slået fra. Konceptet er gyldigt, men han beregner voume til at være 2,4 liter, der indeholder 11,5 liter gas, hvilket påvirker cirka 12 gram forskel;) Og han har et link til at retfærdiggøre sin matematik – det ser ud til, at du alvorligt misvurderede volumenet af et typisk dæk.
- Martin ‘ s volumenestimering er nærmere (Dmitry brugte hjulstørrelsen, som er meget større end røret). Røret sidder i en ulige form, men det ‘ er lidt mindre end 1 ” bredt og lidt mere end 1 ” høj. 29 ” * Pi * 1 ” * 1 ” er en god tilnærmelse = 1,5 L Sandsynligvis tynde vejcykeldækrør (hvor folk bryr sig om otte) er tættere på < 1 L og fede MTB-dæk er tættere på > = 2 L
- @RyanCavanaugh Road cykelrør er mindre, men er oppustet til betydeligt højere tryk (6 til 9 bar), så de har nogenlunde samme luftmængde i sig.
Svar
Helium er blevet brugt i racercykeldæk til indendørs spor (velodrome) begivenheder.
helium reducerer kun den samlede vægt af cykel og rytter lidt, og det vil reducere dækets vinkelmoment noget.
Der er også muligheden for, at helium er mere “elastisk” end normal luft eller rent kvælstof, hvilket ville reducere rullemodstanden, men jeg har ikke fundet nogen artikler om dette. Helium er lidt mindre komprimerbar end luft, men jeg ved ikke, om dette påvirker “elasticitet”.
Afhængigt af dækteknologi lækker helium alt for hurtigt til at være nyttigt til en længere periode begivenhed som f.eks. vejkursus. Dette kunne ændre sig, hvis slangeløse dæk kunne fås til ikke at lække helium. Jeg ved ikke, om reglerne for cykelløb er blevet ændret for ikke længere at tillade helium i dæk.
Opdatering – der kan være en anden faktor, varmeafledning.
“Vi brugte helium, fordi det er sådan en god varmeleder. Vores fælge og dæk var så tynde, at varme var ophobet, og helium hjalp med at holde dem fedt nok.”
Rul lidt ned i dette forum -tråd:
Jeg kan huske årtier siden, at nogen nævnte, at brug af helium tillod, at der blev brugt noget højere tryk i banecykeldækkene, hvilket kunne være relateret til varmeafledningen, men jeg har ikke fundet en artikel, der kan bekræfte dette endnu.
Kommentarer
- Jeg ville ikke ‘ t bruge ordet “elastisk” med gasser – både luft og helium er meget elastiske i (adiabatiske) rent komprimerende processer (de tilnærmes godt som ideelle gasser ), så hvad kompression angår, vil gummideformationen næsten helt sikkert dominere energien spredning.
- IMO, men muligvis også relevant for rullemodstand, er ukomprimerbar gasbevægelse langs dækket. Jeg ‘ gætter på, at dette er en smuk laminær strøm, i hvilket tilfælde vi ‘ d skal sammenligne viskositeter … i den henseende , luft og helium er ret ens . Hvis det er nødvendigt at overveje turbulens, kan helium muligvis have en kant takket være lavere Reynolds-nummer .
- Bare en blandt andre: da Helium er lettere end luft, kunne du øge dæktrykket og dermed stivhed – knyttet til tætheden af fyldstof?
- @Benj – Jeg ville tro, at komprimeringsevne ville være mere af en faktor end densitet med hensyn til deformation af dæk. Tætheden vil påvirke momentum forbundet med deformation, men jeg antager, at kompressibilitet ville have en mere signifikant effekt.
- @rcgldr Synes en realistisk teori.
Svar
Den mest almindelige hjulstørrelse til mountainbikes er en torus med R = 307 mm og r = 27 mm. Forudsat at ca. 7 mm gummi på den rullende overflade udgør dette ca. 2,4 liter volumen. For et typisk tryk på 70 psi pumper du 11,5 liter luft i dit dæk. Luften ville have en masse på ca. 14 gram, og et lige stort volumen helium ville være ca. 2 gram.
For begge hjul vil udskiftning af luft med helium give dig omkring 24 gram vægttab. Ikke rigtig det værd, medmindre du er ved at sætte en olympisk rekord, og hvert gram tæller.
Også hvis din cykel havde dæk store nok til at fylde dem med helium ville få cyklen til at flyde, den ville flyde på hovedet;)
Kommentarer
- Don ‘ t glemmer, at du udover massebesparelsen ‘ sparer vinkelmoment, da al den masse er i den ydre del af det roterende hjul.
- For dem af os, der ikke rigtig husker, hvor meget 70 psi der er, handler det om 480 kPa (eller 4,8 bar).