在赛车场内保持一个小时的良好目标速度是多少?我相信布拉德利·威金斯(Bradley Wiggins)在一个小时内保持大约35 Mph的平均速度,而在相同的时间内保持一半的速度将有多困难?
在赛车场内保持一个小时的良好目标速度是多少?我相信布拉德利·威金斯(Bradley Wiggins)在一个小时内保持大约35 Mph的平均速度,而在相同的时间内保持一半的速度将有多困难?
Answers:
简短的答案是:没有那么困难。长答案需要一些解释。
如果不总是众所周知的话,骑自行车的人的运动方程是众所周知的。在坚固平坦的地面上(例如在赛车场上)推动自行车所需的动力大约随速度的立方而变化。因此,要使速度提高一倍,就需要将功率输出提高大约八倍。半速骑行会使您的功率输出降低到全速功率的八分之一左右。
显而易见的是,布拉德·威金斯(Brad Wiggins)在设备和位置上都经过了严格的培训和高度优化,以最大程度地降低他的滚动阻力系数(Crr)和空气动力学阻力面积(CdA)。这意味着即使以17.5英里/小时的速度行驶,他也可能比大多数骑自行车的人使用更少的动力。
话虽如此,这bicycles.stackexchange答案讨论了骑车人的运动方程式,从中可以使用合理的Crr和CdA估算值计算出在赛车场上以17.5 mph的速度行驶所需的功率。对于大多数中等身材的成年人来说,位置没有经过高度优化,与Wiggins使用但与Wiggins使用的标准追逐自行车相比,对CdA的合理估算约为0.275 m ^ 2。那么,对于此示例,在大约100瓦的输出功率下,可以覆盖赛车场17.5英里。相比之下,一个普通大小的人在坚硬的平坦地面上行走大约会消耗75瓦。因此,以17.5英里/小时的速度行驶赛车场比以正常速度行走一个小时要困难得多,但要困难得多。但是,由于速度和功率之间存在立方关系,以20 mph的速度行驶时,功率需要比17.5 mph的速度提高近50%,而以25 mph的速度行驶时,功率需要增加三倍。许多非固定年龄的成年人每小时可以产生2.0至3.0瓦特/千克的能量,因此,这样一个75千克的人每小时可以维持150至225瓦特的功率。如您所见,许多(但不是全部)成年人能够保持17.5 mph的时速,但能维持20 mph的人不多,而能够维持25 mph的人则很少。