Der andere Hälfte ergibt sich aus meiner Schilderung zur Geschwindigkeit.
Tatsächlich ist deine Vorsellung:
Das Gewicht des
Reifen spielt hier eine sehr große Rolle, da der
Reifen bei jeder Umdrehung neu beschleunigt werden muss. Mit sinkender Geschwindigkeit, mehr Gewicht, sinkendem Luftdruck und steilerem Anstieg entsprechend mehr. Ab einer gewissen Geschwindigkeit gleicht das dann fast einem Neuantritt. Diese, nennen wir sie Körnerfressergeschwindigkeit, steigt mit größeren Laufrädern.
Das Bikegesamtgewicht hingegen ist +/-10% relativ Wurscht.
Das mein ich so ertreten zu haben, vor vielen Jahren auch mal berechnet, aber auch das war sehr genähert gerechnet.
in der Grundrichtung korrekt, allerdings ist die Annahme zur Größenordnung problematisch.
Dazu bitte bedenken, dass zumindest über einen längeren Zeitraum betrachtet immer Rad und Fahrer zusammen betrachtet werden müssen - bei kurzen Manövern wie eine Stufe hochzufahren ist das eventuell anders - weil die beide unten zusammen losfahren und oben gemeinsam ankommen. Wenn wir jetzt mal die Reibung der Hose auf dem
Sattel vernachlässigen, gibt es in der Relativbewegung von Fahrer und Rad auch keine Verluste, sodass man die Relativbewegung vernachlässigen kann. Eventuelle Auswirkungen auf die Federung durch die Relativbewegung lasse ich jetzt mal außen vor, obwohl es die real natürlich gibt, aber wenn man einigermaßen vernünftig fährt, sollte der Effekt zu vernachlässigen sein. (Anders als übrigens der Einfluss einer ungleichmäßigen Fahrgeschwindigkeit, die sich je nach System durchaus erheblich in der Federung und über deren Dämpfung dann als Energieverlust bemerkbar machen kann; an dieser Stelle Gruß an
@Freaky-blue das ist die Sache mit dem geschlossenen System. Dafür muss man dann nicht zwischen Fahrer und Fahrrad unterscheiden, sondern zwischen gefederter und ungefederter Masse, wobei letztere eben vergleichsweise sehr klein ist.)
Worauf ich hinaus will: Man vergrößert die Rotationsgeschwindigkeit des Reifens nicht, ohne auch die Geschwindigkeit des Gesamtsystems zu erhöhen (außer die
Reifen drehen durch). Da aber die Masse des Gesamtsystems so viel größer ist als die Teilmasse des rotierenden Anteils, fließt der deutliche Großteil des Aufwands für jede Beschleunigung in die Erhöhung der lateralen Geschwindigkeit und nicht in die Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit, selbst wenn die Rotationsenergie in diesem Vorgang für sich betrachtet markant steigt (was bei 100 g mehr für den
Reifen bei 1kg
Reifen und 1 kg Laufrad jetzt auch nicht so der Fall ist). Daraus folgt dann, dass der Gesamtunterschied sich wesentlich aus der Veränderung des Gesamtgewichts bestimmt und die Veränderung des Trägheitsmoments durch das Zusatzgewicht im
Reifen auf Strecke eher unbedeutend ist.
Worauf
@Freaky-blue hinaus wollte: Wenn du ein starres System betrachtest, also etwa ein Rennrad, dann ist es grad Wurscht - also rein physikalisch, ergonomisch mag dann wieder anders sein - wenn du unrhythmisch fährst, weil du dann zwar einen Kurzen Abschnitt lang mehr Aufwand betreibst, um zu beschleunigen, dann aber für einen ebenso kurzen Abschnitt profitierst, wo du keinen Aufwand betreiben musst, weil der quasi aus der Überschussgeschwindigkeit genommen wird. (Speziell wenn der Widerstand die Gravitation ist, weil die unabhängig von der Geschwindigkeit ist. Beim Luftwiderstand ist das wieder komplizierter, aber den haben wir ja eh außen vor gelassen bei Anstiegen mit dem MTB.) Beim Mountainbike wird ein Anteil aber über die Federung und deren Dämpfung aufgebraucht, da die gefederte Masse verzögert reagiert und so Energie in die Feder gesteckt wird, die dann nicht zurückkommt, sondern in der Dämpfung verschwindet. Über die beteiligten Anteile kann man natürlich wieder lange diskutieren. Aber um mal die Argumentation derer zu respektieren, dass es einen Unterschied macht, kann man diesen Mehraufwand auch ganz in der Federung verschwinden lassen, ohne dass es relevant wird (wohlgemerkt den Mehraufwand durch Mehrgewicht, nicht den Aufwand für das Beschleunigen des Gesamtgewichts!).
Aber jetzt wirklich genug dazu.
