Jeg vet at heliumballonger flyter fordi de er mindre tette enn luft. Jeg forventer ikke at sykkelen min skal flyte, selv om det ville være ganske kult. Jeg vil bare vite om det å erstatte normal luft med helium i dekkene vil gi en merkbar effekt på vekten. Vil heliumet «løfte» / redusere vektstyrken på sykkelen?
Kommentarer
- Hvis du ‘ planlegger å sende sykkelen din og vil spar noen kroner på ved å få sykkelen til å veie mindre, jeg ‘ er redd for at jeg må skuffe deg. Prisen du ‘ betaler for helium vil oppveie den marginale fortjenesten du kan oppnå ved å blåse opp dekkene dine med helium, til og med legge til heliumballonger vil ikke ‘ ikke spare deg nok. Jeg vet at noen allerede har testet dette, men Jeg har glemt hvor jeg leste dette eller så videoen, slik at jeg kan ‘ ikke nevne en kilde lenger.
- Bare tenk på hvor lite luft dekkene fortrenger. med et perfekt vakuum inne i dekkene (mens du fremdeles er mag å holde dekkens form). Det er all heisen du kan få.
- Det bør huskes at helium vil lekke gjennom dekkets sider mye raskere enn vanlig luft. Det vil si at dekket vil gå flatt ganske raskt.
- @GroundZero man kan muligens ha litt ubrukt helium liggende (faktisk har jeg litt ubrukt helium liggende i mitt ekstra soverom), noe som gjør det til en senket kostnad . Jeg tror ikke ‘ jeg ‘ bry meg likevel.
Svar
Det vil gjøre det lettere, men effekten vil være veldig liten. Volumet på røret er sannsynligvis mindre enn en liter. En mol av en ideell gass er 23 liter ved atmosfærisk trykk. Så du har omtrent 0,2 mol gass der inne ved 4 bar trykk. Helium veier 4 g / mol, nitrogen omtrent 28 g / mol. Så for 0,2 mol er vektene 0,8 g og 5,6 g. Rengjøring av smuss fra rammen vil ha større effekt.
Heliumatomer er mindre enn nitrogenmolekyler. Derfor er det en større diffusjonshastighet gjennom sykkeldekkene. Dekkene dine blir flate raskere enn normalt. Derfor er det egentlig ikke en god ide å bruke helium.
Kommentarer
- Kommentarer er ikke til utvidet diskusjon; denne samtalen har blitt flyttet til chat .
- Gjennom dekkene ville det være effusjon, ikke diffusjon, nei?
- I følge et annet svar (Dmitry) er matematikken din av. Konseptet er gyldig, men han beregner voume til å være 2,4 liter, inneholdende 11,5 liter gass, med en effekt på ca. 12 gram;) Og han har en lenke for å rettferdiggjøre matematikken – det ser ut til at du alvorlig har undervurdert volumet på et typisk dekk.
- Martin ‘ volumestimering er nærmere (Dmitry brukte hjulstørrelsen, som er mye større enn røret). Røret sitter i en merkelig form, men det ‘ er litt mindre enn 1 » bredt og litt mer enn 1 » høy. 29 » * Pi * 1 » * 1 » er en god tilnærming = 1,5 L Sannsynligvis er tynne dekkrør på landeveissykkel (det er der folk bryr seg om åtte) nærmere < 1 L og fett MTB-dekk er nærmere > = 2 L
- @RyanCavanaugh Road sykkelrør er mindre, men er oppblåst til betydelig høyere trykk (6 til 9 bar), så de har omtrent samme mengde luft i seg.
Svar
Helium har blitt brukt i motorsykkeldekk til innendørs spor (velodrome) hendelser.
helium vil kun redusere totalvekten til sykkel og rytter, og det vil redusere dekkets vinkelmoment noe.
Det er også muligheten for at helium er mer «elastisk» enn normal luft eller rent nitrogen, noe som vil redusere rullemotstanden, men jeg har ikke funnet noen artikler om dette. Helium er litt mindre komprimerbar enn luft, men jeg vet ikke om dette påvirker «elastisitet».
Avhengig av dekkteknologi lekker heliumet altfor raskt til å være nyttig for en lengre periode hendelse som Dette kan endre seg hvis slangeløse dekk ikke kan lekke helium. Jeg vet ikke om reglene for sykkelracing har endret seg for å ikke tillate helium i dekk lenger.
Oppdatering – der kan være en annen faktor, varmespredning.
«Vi brukte helium fordi det er en så god varmeleder. Felgene og dekkene våre var så tynne varmeoppbygging var en fare, og heliumet hjalp med å holde dem kul.»
Rull litt ned i dette forumet tråd:
Jeg husker for flere tiår siden noen nevnte at bruk av helium tillot bruk av noe høyere trykk i bane sykkeldekk, noe som kan være relatert til varmespredningen, men jeg har ikke funnet en artikkel som bekrefter dette ennå.
Kommentarer
- Jeg vil ikke ‘ t bruker ordet «elastisk» med gasser – både luft og helium er veldig elastiske i (adiabatiske) rent kompresjonsprosesser (de er godt tilnærmet som ideelle gasser ), så når det gjelder kompresjon, vil gummideformasjonen nesten helt sikkert dominere energien spredning.
- Usannsynlig IMO, men muligens også relevant for rullemotstand er ukomprimerbar gassbevegelse langs dekket. Jeg ‘ d antar at dette er en ganske laminær strøm, i så fall må vi ‘ d sammenligne viskositeter … i den forbindelse , luft og helium er ganske like . Hvis turbulens må vurderes, kan helium ha en kant takket være lavere Reynolds-nummer .
- Bare en om blant andre: siden Helium er lettere enn luft, kan du øke dekktrykket og dermed stivhet – knyttet til tettheten av fyllstoff?
- @Benj – Jeg vil tro at komprimeringsevnen vil være mer en faktor enn tettheten når det gjelder dekkdeformasjon. Tettheten vil påvirke momentum assosiert med deformasjon, men jeg antar at kompressibilitet vil ha en mer signifikant effekt.
- @rcgldr Virker en realistisk teori.
Svar
Den vanligste hjulstørrelsen for terrengsykler er en torus med R = 307mm og r = 27 mm. Forutsatt ca 7 mm gummi på rullende overflate, utgjør dette ca 2,4 liter volum. For et typisk trykk på 70 psi vil du pumpe 11,5 liter luft i dekket ditt. Luften vil ha en masse på ca. 14 gram, og et like stort heliumvolum vil være omtrent 2 gram.
Hvis du erstatter luft med helium for begge hjul, vil det gi deg ca. 24 gram vektreduksjon. Ikke virkelig verdt det, med mindre du skal sette en olympisk rekord og hvert gram teller.
Også hvis sykkelen din er hadde dekk store nok til at å fylle dem med helium ville få sykkelen til å flyte, den ville flyte opp ned;)
Kommentarer
- Don ‘ t glem at i tillegg til massebesparelsen, ‘ sparer du vinkelmoment, siden all den massen er i den ytre delen av det roterende hjulet.
- For de av oss som ikke egentlig husker hvor mye 70 psi det er, handler det om 480 kPa (eller 4,8 bar).