Wiem, że balony z helem unoszą się na wodzie, ponieważ jest mniej gęsty niż powietrze. Nie spodziewam się, że mój rower będzie pływał, chociaż byłoby to całkiem fajne. Chcę tylko wiedzieć, czy zastąpienie normalnego powietrza helem w oponach da zauważalny wpływ na jego wagę. Czy hel „podniesie” / zmniejszy siłę ciężaru na rowerze?
Komentarze
- Jeśli ' planujesz wysłać swój rower i chcesz zaoszczędzić kilka dolców, sprawiając, że rower waży mniej, ' obawiam się, że muszę Cię rozczarować. Cena, jaką ' zapłacę ponieważ hel przeważy nad krańcowym zyskiem, jaki można osiągnąć, pompując helem do opon, nawet dodanie balonów z helem nie pozwoli Ci zaoszczędzić wystarczająco '. Znam jednak kogoś, kto już to przetestował Zapomniałem, gdzie to przeczytałem lub zobaczyłem film, więc nie mogę już ' podać źródła.
- Pomyśl tylko, jak mało powietrza wypierają opony. Nawet z idealną próżnią wewnątrz opon (podczas gdy nadal mag utrzymywanie kształtu opon), to wszystko, co można uzyskać.
- Należy pamiętać, że hel przedostaje się przez boki opony znacznie szybciej niż zwykłe powietrze. To znaczy, opona przebije się dość szybko.
- @GroundZero może być trochę niewykorzystanego helu (w rzeczywistości mam trochę niewykorzystanego helu leżącego w mojej zapasowej sypialni), co powoduje, że jest to koszt utopiony . Jednak ' nie wydaje mi się, żebym ' bym się przejmował.
Odpowiedź
Dzięki temu będzie jaśniejsza, ale efekt będzie bardzo mały. Objętość tuby jest prawdopodobnie mniejsza niż litr. Jeden mol gazu doskonałego to 23 litry przy ciśnieniu atmosferycznym. Więc masz tam około 0,2 mola gazu przy ciśnieniu 4 bar. Hel waży 4 g / mol, azot około 28 g / mol. Tak więc dla 0,2 mola waga wynosi 0,8 gi 5,6 g. Usunięcie brudu z ramy będzie miało większy efekt.
Atomy helu są mniejsze niż cząsteczki azotu. W związku z tym istnieje większe tempo przenikania przez opony roweru. Twoje opony pękną szybciej niż zwykle. Dlatego używanie helu nie jest dobrym pomysłem.
Komentarze
- Komentarze nie służą do rozszerzonej dyskusji; ta rozmowa została przeniesiona do czatu .
- Przez opony byłby wysięk, a nie rozproszenie, nie?
- Według innej odpowiedzi (Dmitrij) twoja matematyka jest wyłączona. Koncepcja jest słuszna, ale oblicza voume na 2,4 litra, zawierającego 11,5 litra gazu, co daje różnicę około 12 gramów;) I ma link do uzasadnienia swojej matematyki – wygląda na to, że źle oszacowałeś objętość typowej opony.
- Martin ' oszacowanie objętości jest bliższe (Dmitry użył rozmiaru koła, który jest znacznie większy niż rurka). Rura ma dziwny kształt, ale ' jest nieco mniejsza niż 1 ” szeroka i nieco większa niż 1 ” wysoki. 29 ” * Pi * 1 ” * 1 ” to dobre przybliżenie = 1,5 l . Prawdopodobnie cienkie dętki do rowerów szosowych (na których ludziom zależy około ośmiu) są bliżej < 1 l, a grube opony MTB są bliżej > = 2 l
- @RyanCavanaugh Road Dętki rowerowe są mniejsze, ale są napompowane do znacznie wyższego ciśnienia (6 do 9 barów), więc mają mniej więcej taką samą ilość powietrza.
Odpowiedź
Hel został użyty w oponach do rowerów wyścigowych na torach halowych (welodromowych).
hel zmniejszy całkowitą masę roweru i rowerzysty tylko nieznacznie, a także nieco zmniejszy moment pędu opon.
Istnieje również możliwość, że hel jest bardziej „elastyczny” niż zwykłe powietrze lub czysty azot, co zmniejszyłoby opór toczenia, ale nie znalazłem żadnych artykułów na ten temat. Hel jest nieco mniej ściśliwy niż powietrze, ale nie wiem, czy wpływa to na „elastyczność”.
W zależności od technologii opon, hel wycieka zbyt szybko, aby był przydatny w przypadku dłuższych wydarzeń, takich jak To mogłoby się zmienić, gdyby można było sprawić, by opony bezdętkowe nie przeciekały helu. Nie wiem, czy zasady wyścigów rowerowych uległy zmianie i zakazano już stosowania helu w oponach.
Aktualizacja – tam może być kolejnym czynnikiem, rozpraszaniem ciepła.
„Użyliśmy helu, ponieważ jest on bardzo dobrym przewodnikiem ciepła. Nasze felgi i opony były tak cienkie, że gromadzenie się ciepła stanowiło zagrożenie, a hel pomógł je utrzymać fajne.”
Przewiń w dół do wątku tego forum:
Pamiętam, że kilkadziesiąt lat temu ktoś wspominał, że użycie helu pozwoliło na nieco wyższe ciśnienie w oponach do rowerów torowych, co może być związane z rozpraszaniem ciepła, ale nie znalazłem jeszcze artykułu, który by to potwierdził.
Komentarze
- Nie ' nie używałbym słowa „elastyczny” w przypadku gazów – zarówno powietrze, jak i hel są bardzo elastyczne w (adiabatycznych) procesach czysto ściskających (są one dobrze przybliżone jako gazy idealne ), więc jeśli chodzi o ściskanie, odkształcenie gumy prawie na pewno zdominowałoby energię rozpraszanie.
- Mało prawdopodobne, ale prawdopodobnie istotne dla oporu toczenia jest nieściśliwy ruch gazu wzdłuż opony. Przypuszczam ' d, że jest to dość laminarny przepływ, w takim przypadku ' d musimy porównać lepkości … pod tym względem , powietrze i hel są dość podobne . Jeśli trzeba wziąć pod uwagę turbulencje, hel może mieć przewagę dzięki niższej liczbie Reynoldsa .
- Tylko jedna myśl: ponieważ hel jest lżejszy od powietrza, można by zwiększyć ciśnienie w oponach, a tym samym sztywność – powiązaną z gęstością wypełniającej materii?
- @Benj – Myślę, że ściśliwość byłaby większym czynnikiem niż gęstość pod względem deformacji opony. Gęstość wpłynęłaby na pęd związany z odkształceniem, ale zakładam, że ściśliwość miałaby bardziej znaczący wpływ.
- @rcgldr Wydaje się realistyczną teorią.
Odpowiedź
Najpopularniejszy rozmiar kół w rowerach górskich to torus z R = 307 mm i r = 27 mm. Zakładając około 7 mm gumy na powierzchni tocznej, daje to około 2,4 litra objętości. Przy typowym ciśnieniu 70 psi wpompujesz do opony 11,5 litra powietrza. Powietrze to miałoby masę około 14 gramów, a taka sama objętość helu – około 2 gramy.
W przypadku obu kół wymiana powietrza na hel dałby około 24 gramy redukcji wagi. Nie warto, chyba że masz zamiar ustanowić rekord olimpijski i liczy się każdy gram.
Ponadto, jeśli Twój rower miał opony na tyle duże, że wypełnienie ich helem sprawiłoby, że rower pływałby do góry nogami;)
Komentarze
- Nie ' nie zapomnij, że oprócz oszczędności masy, ' oszczędzasz moment pędu, ponieważ cała ta masa znajduje się w zewnętrznej części obracającego się koła.
- Dla tych z nas, którzy tak naprawdę nie pamiętają, ile wynosi 70 psi, jest to około 480 kPa (lub 4,8 bara).