用水而不是空气完全填充轮胎有什么作用?


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听起来很荒谬,但我对自行车如何装满水的前轮胎感到好奇。我想知道陡峭的山坡攀登是否会更容易(尤其是对于山地自行车):

1)使中心重量向前

2)利用增加的旋转动量将速度传递到下一个踏板行程。


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1)自行车会重很多。2)轮胎会硬很多。3)如果水里有空气,由于水会四处飞溅,自行车可能会在中等速度下表现异常。
Daniel R Hicks

2
如果我的计算正确的话,水将重约10磅。对于半径为R的轮辋和半径为r的轮胎,轮胎的体积应为:(2 * pi * R)*(pi * r ^ 2)。对于26英寸轮辋和2英寸轮胎,R = 33cm和r = 2.54cm,因此约为4200 cm ^ 3或4200 ml,水的重量约为1 g / ml,因此为4200g或9.25 lbs
Johnny

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当您爬上爬坡,并在平地和下坡的树木上弹跳时,您的朋友可能不会等您。
joelmdev

谢谢,迈克!我实际上是想给轮胎充气以进行完全不同的(非自行车相关的)实验,而我甚至不确定浸没式自行车打气机是否有可能...您通过自己的创造力和共享性促进了我的实验: )

很棒的实验!!我敢打赌,少量的水会减少空气通过管子的自然迁移!您是否曾经尝试过放一汤匙水-只是为了密封橡胶中的微小孔?我现在将尝试使用Thanx进行问答。我认为提问并回答自己的问题非常好-无论如何,这都是集思广益。

Answers:


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我恰好这样做。

我把一个旧的手动泵和一个内胎带到了浴缸。将泵浸没,并在管中预先注满水,并清除气泡。当内胎适度充满并且没有空气时,我将其与轮胎一起放在轮辋上。然后最终压力上升。

首先要注意的是,泵的阻力很大(水流过这些微小部件的速度比空气慢得多)。

当我推动泵的每个冲程时,阻力既困难又恒定。我有点希望随着我给轮胎加压力,阻力会增加,但事实并非如此。这是一个可靠的停车点,在最后一次冲程的中途,轮胎不再需要加水了。(我不应该感到惊讶,水是周围最不可压缩的物质之一!)

现在出去兜风,测试一下!

确实,要携带自行车的前部要重一些(这恰恰是大多数骑自行车者所希望的;但是,让我们看看是否有一些好处)。

奇怪的是,这辆自行车并没有什么不同。只是稍微重一些。但是一旦我提高了速度,转向就变得非常稳定。穿过森林,我可以很快将倾斜的身体指向拐角处,太顺滑了!就像摩托车的转向;我认为前轮的额外旋转惯性会增加陀螺平滑效果。

笑了,我尝试了一个自行车。花了一些时间来适应它的提升,但是一旦恢复,它也非常非常平滑。我从来都不是一个很好的独轮车,但是现在我似乎能够骑多长时间。尝试使沉重的一面朝下的棒球棒保持平衡,实际上,顶部更重更容易!而且,陀螺仪的额外效果使其更容易操纵自行车。

当停在有灯光的地方时,拿起前轮胎,它会慢慢开始自行旋转。

这很有趣,所以我保留了下来。

下一个现象是刺孔。果然,有一天在晴朗的日子里骑着自行车……我觉得自己洒了一点水。我有一个很小的泄漏,实际上是在喷非常细的水。尽管轮胎并没有损失太多,所以我将轮胎加倍计时到了我的目的地,以期避免更换轮胎。到达后,轮胎似乎还真的很满。从自行车上下来时,轮胎确实没有变平。我离开它。我继续骑了一个星期左右,有时泄漏会再次出现……有时会消失。

我正在猜测,因为我只做过一次。。。但是我想到,由于水是不可压缩的,少量泄漏的水量很小,但几乎承受了全部压力。轮胎仍然充满并保持其形状,但是当我不在轮胎上时,没有压力迫使泄漏(显然这是很小的泄漏)。

最终,我不得不不时地添加一些空气(懒得把水倒进去,太好奇了,看不出水/空气的混合会多么糟糕)。不久,水/空气混合物在内部晃动并产生大量阻力,这成为我实验的终点。

最后,我没有看到爬坡或保持踏板动力的任何改善。只有脚踏车和转弯。


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在山地自行车上,这可能还可以,因为您不需要来自充气轮胎的“悬架”。我相信在旅途中这是完全不同的。但是不错的实验!
Arne 2013年

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我不知道当您突然停止时,水会在轮胎内部持续旋转多长时间,以及由此产生的陀螺力是否使停止时的平衡更容易。我认为,水与踏板之间的连接太松散,只会对踩踏动量产生适度的影响-实际上,水不会以独立于轮胎的圆周自由流动,因此不会以圆周运动“推”轮胎。累。
约翰尼

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@CarsonReinke- 可以回答您自己的问题Stack Exchange始终明确鼓励用户回答他们自己的问题。如果您有一个已经知道答案的问题,并且希望公开记录该知识,以便其他人(包括您自己)以后可以找到它,那么可以完全在Stack Exchange网站上提问并回答自己的问题。
约翰尼,

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提出直接回答问题的问题并没有什么奇怪的。实际将自行车轮胎装满水有些奇怪。
joelmdev

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向您致敬!这里的实验相当不错。已投票。
D.Salo

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在自行车上增加重量不会使攀登山峰变得容易。
只是要扛起山而已。

至于要带动您通过行程的旋转动量,它只是旋转动量,您需要在向下的行程中放回车轮。
如果您要爬上山坡,一个更好的解决方案是降低档位(减少重量而不是增加重量)。

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