Știu că baloanele cu heliu plutesc deoarece sunt mai puțin dense decât aerul. Nu mă aștept ca bicicleta mea să plutească, deși ar fi destul de răcoros. Vreau doar să știu dacă înlocuirea aerului normal cu heliu în anvelope va produce un efect vizibil asupra greutății sale. Heliul se va „ridica” / va reduce forța de greutate pe bicicletă?
Comentarii
- Dacă ‘ intenționați să livrați bicicleta și doriți să economisiți câțiva dolari făcând bicicleta să cântărească mai puțin, îmi ‘ mă tem că trebuie să vă dezamăgesc. Prețul pe care ‘ îl voi plăti pentru că heliul va depăși profitul marginal pe care l-ați putea obține umflându-vă cauciucurile cu heliu, adăugând chiar și baloane cu heliu care nu vă vor scăpa suficient. Știu că cineva undeva a testat deja acest lucru, totuși Am uitat unde am citit acest lucru sau am văzut videoclipul, astfel încât să nu mai pot ‘ să denumesc o sursă.
- Gândiți-vă cât de puțin aer se deplasează anvelopele. cu un vid perfect în interiorul anvelopelor (în timp ce sunt încă mag păstrând în general forma anvelopelor) asta este tot posibilul de ridicat.
- Trebuie avut în vedere faptul că heliul se va scurge prin părțile laterale ale anvelopei mult mai rapid decât aerul normal. Adică, anvelopa se va descompune destul de repede.
- @GroundZero s-ar putea ca un heliu neutilizat să fie așezat în jur (într-adevăr, am ceva heliu neutilizat așezat în jur în dormitorul meu de rezervă), ceea ce îl face să fie un cost scăzut . Nu ‘ nu cred că ‘ m-am deranjat la fel.
Răspuns
Îl va face mai ușor, dar efectul va fi foarte mic. Volumul tubului este probabil mai mic de un litru. Un mol de gaz ideal este de 23 de litri la presiunea atmosferică. Deci, aveți aproximativ 0,2 mol de gaz acolo la o presiune de 4 bari. Heliul cântărește 4 g / mol, azotul aproximativ 28 g / mol. Deci, pentru 0,2 mol, greutățile sunt de 0,8 g și 5,6 g. Curățarea murdăriei din cadru va avea un efect mai mare.
Atomii de heliu sunt mai mici decât moleculele de azot. Prin urmare, există o rată mai mare de difuzie prin anvelopele bicicletei. Anvelopele dvs. vor deveni plate mai repede decât în mod normal. Prin urmare, nu este o idee bună să folosiți heliu.
Comentarii
- Comentariile nu sunt pentru discuții extinse; această conversație a fost mutată în chat .
- Prin anvelope ar fi efuziune, nu difuzie, nu?
- Potrivit unui alt răspuns (Dmitry) matematica dvs. este oprită. Conceptul este valid, dar calculează că va fi de 2,4 litri, conținând 11,5 litri de gaz, cu o diferență de aproximativ 12 grame;) Și are un link pentru a-și justifica matematica – se pare că ați subestimat grav volumul unei anvelope tipice.
- Estimarea volumului Martin ‘ este mai apropiată (Dmitry a folosit dimensiunea roții, care este mult mai mare decât tubul). Tubul este așezat într-o formă ciudată, dar ‘ este puțin mai mic de 1 ” lat și puțin mai mult de 1 ” înalt. 29 ” * Pi * 1 ” * 1 ” este o bună aproximare = 1,5 L . Probabil că tuburile subțiri pentru anvelope pentru biciclete rutiere (care este locul în care oamenilor le pasă aproximativ opt) sunt mai aproape de < 1 L, iar anvelopele MTB grase sunt mai aproape de > = 2 L
- Tuburile de bicicletă rutieră @RyanCavanaugh sunt mai mici, dar sunt umflate la presiuni semnificativ mai mari (6 până la 9 bari), deci au aproximativ aceeași cantitate de aer în ele.
Răspuns
Heliul a fost folosit în anvelopele de biciclete de curse pentru evenimente de pistă interioară (velodrom).
heliul va scădea greutatea totală a bicicletei și a călărețului doar ușor și va reduce oarecum impulsul unghiular al anvelopelor.
Există, de asemenea, posibilitatea ca heliul să fie mai „elastic” decât aerul normal sau azotul pur, ceea ce ar reduce rezistența la rulare, dar nu am găsit articole despre acest lucru. Heliul este puțin mai puțin compresibil decât aerul, dar nu știu dacă acest lucru afectează „elasticitatea”.
În funcție de tehnologia anvelopelor, heliul se scurge mult prea repede pentru a fi util pentru un eveniment de perioadă mai lungă, cum ar fi un traseu rutier. Acest lucru s-ar putea schimba în cazul în care anvelopele tubeless ar putea face să nu scape heliu. Nu știu dacă regulile pentru cursele de biciclete s-au schimbat pentru a nu mai permite heliul în anvelope.
Actualizare – acolo poate fi un alt factor, disiparea căldurii.
„Am folosit heliu, deoarece este un conductor de căldură atât de bun. Jantele și anvelopele noastre erau atât de subțiri. misto.”
Derulați puțin în acest forum fir:
mi amintesc acum câteva decenii că cineva menționa că utilizarea heliului a permis utilizarea unei presiuni ceva mai mari în anvelopele bicicletei de cale, care ar putea fi legată de disiparea căldurii, dar nu am găsit încă un articol care să confirme acest lucru.
Comentarii
- Nu aș folosi ‘ nu aș folosi cuvântul „elastic” cu gaze – atât aerul, cât și heliul sunt foarte elastice în procesele (adiabatice) pur compresive (sunt bine aproximate ca gaze ideale ), deci în ceea ce privește compresia, deformarea cauciucului ar domina aproape sigur energia disipare.
- IMO puțin probabil, dar posibil și relevant pentru rezistența la rulare este mișcarea gazului incompresibil de-a lungul anvelopei. ‘ presupun că acesta este un flux destul de laminar, caz în care ‘ ar trebui să comparăm vâscozitățile … în această privință , aerul și heliul sunt destul de similare . Dacă trebuie luată în considerare turbulența, heliul ar putea avea o margine datorită numărului Reynolds mai mic .
- Doar un alt lucru printre altele: din moment ce Heliul este mai ușor decât aerul, puteți crește presiunea anvelopelor, astfel rigiditatea – legată de densitatea materiei de umplere?
- @Benj – cred că compresibilitatea ar fi mai mult un factor decât densitatea în ceea ce privește deformarea anvelopei. Densitatea ar afecta impulsul asociat cu deformarea, dar presupun că compresibilitatea ar avea un efect mai semnificativ.
- @rcgldr Pare o teorie realistă.
Răspuns
Cea mai obișnuită dimensiune a roții pentru bicicletele montane este un tor cu R = 307mm și r = 27 mm. Presupunând aproximativ 7 mm de cauciuc pe suprafața de rulare, aceasta se ridică la aproximativ 2,4 litri de volum. Pentru o presiune tipică de 70 psi, veți pompa 11,5 litri de aer în anvelopă. Aerul respectiv ar avea o masă de aproximativ 14 grame, iar un volum egal de heliu ar fi de aproximativ 2 grame.
Pentru ambele roți, înlocuirea aerului cu heliu vă va reduce cu aproximativ 24 de grame de greutate. Nu merită cu adevărat, cu excepția cazului în care sunteți pe punctul de a stabili un record olimpic și fiecare gram contează.
De asemenea, dacă bicicleta dvs. avea cauciucuri suficient de mari încât umplerea lor cu heliu ar face ca bicicleta să plutească, să plutească cu capul în jos;)
Comentarii
- Nu nu uitați că, pe lângă economiile de masă, ‘ economisiți moment unghiular, întrucât toată acea masă se află în partea exterioară a roții rotative.
- Pentru cei dintre noi care nu-și amintesc cu adevărat cât este de 70 psi, este de aproximativ 480 kPa (sau 4,8 bari).