nochmal: wie garbel es so schön darstellt, ist der quantitative einfluss der beschleunigungsarbeit bei unterscheidlichen
reifen verschwindend gering. in seinem link kannst du dir das anschauen.
Ich habe mal die Rechnung vom Link übertragen und einen 400 Gramm schwereren, einen Zentimeter dickeren
Reifen als LRS 2 berechnet. Macht im Ergebnis also schonmal 4,5 Watt mehr (s.u.). Die Laufräder müssen aber eben nicht nur in Drehrichtung beschleunigt werden, sondern zusätzlich auch in Fahrtrichtung. Wenn es stimmt, was hier gesagt wurde, daß die Beschleunigungsenergie dazu genau gleich hoch ist, dann haben wir also bemerkenswerte 9 Watt. Zwar bremse ich meistens nicht auf Null runter (in Tragepassagen natürlich schon), aber selbst wenn ich nur auf die halbe Geschwindigkeit abbremse, brauche ich bei jedem kräftigeren Abbremsen drei Viertel (6,75 Watt) dieser Energie zusätzlich. Wenn das "verschwindend gering" ist, wie gering ist Deiner Meinung nach dann die Energieersparnis durch breitere
Reifen?
Nochmal zum Vergleich: Ein 2,4er spart im Vergleich zu einem 2,1er auf Schotter bei 19 km/h weniger als 2,8 Watt.
Die Berechnung:
Kommen wir zur rotierenden Masse (Laufräder). Annahmen:
-
Reifen u.
Schlauch: 600 Gr. (Radius für J: 30 cm)
- Speichen 200 Gr. (Radius für J: 15 cm)
- Nabe aufgrund des sehr geringen Radius vernachlässigbar.
Laufradsatz 1 mit 500 Gramm schwerer Felge:
J=m*r²
J1=1,1kg*(0,3m)²+0,2kg*(0,15m)²=0,1035 kg*m² (pro Laufrad) -> 0,2070 kg*m² pro LRS
Laufradsatz 2 mit 400 Gramm schwererem, einem Zentimeter dickeren
Reifen:
J2=1,5kg*(0,305m)²+0,2kg*(0,15m)²=0,144 kg*m² (pro Laufrad) -> 0,2888*m² pro LRS
---
Rotationsenergie Wr=1/2*J*(Winkelgeschwindigkeit)²
Winkelgeschw. w bei v=10m/s und einem Radius von 30cm:
Umfang U=d*Pi=0,6m*3,14=1,88m
Umdrehungsgeschwindigkeit des Laufrades: (10m/s)/1,88m=5,3 U/s
Winkelgeschwindigkeit w=2*pi*5,3=33 rad/s
Wr1=1/2*0,207*33²=112 Nm (Laufradsatz 1)
Wr2=1/2*0,2888*33²=157 Nm (Laufradsatz 2)
Was heißt das nun?
---
Gehen wir mal auf die Leistung ein (=Arbeit/Zeit)
Nehmen wir an, ich möchte m eine Laufräder in 10 sek. auf 10m/s beschleunigen. Folgende Leistung muß er aufbringen:
LRS1: 112 Nm/10s=11,2 Watt
LRS2: 157 Nm/10s= 15,7 Watt