馬鹿親切な奴がどんな質問にも答えるスレ452

ツール・ド・名無しさん

>>621
小中学レベルの物理をやりたいのか実際の走行について評価したいのか、順番に考えてみると、

同じコースで、ブレーキによる運動量損失は無視（と言うかブレーキは使わない）、空気抵抗も無視なら、
既に答えている人がいる様に仕事量も全く同じだね。非現実的すぎてあまり意味は無いが

いっそ質問をシンプルにして、「小径と大径ホイールでの加速時の仕事量は異なるのか？」でいいんじゃないの
定速度走行では慣性力は無関係だからな

回転に係る仕事量を角速度などから算出する必要は無い。問題となる外周部の速度は同じだから
大雑把だが、回転の運動量の違いはリムとタイやの質量次第になる
リムとタイヤが同じ素材で断面形状も同じであれば、外周部の総重量が軽くなる小径の方が
加速時の回転のみに必要な仕事量は小さい。その分だけ、車体全重量が同じでも、加速時の仕事量は小さくなる
「車輪重量は小径=大径」の場合、
サイズ違いなのにリムとタイやが同じ質量であれば、大雑把だが、加速時の回転に必要な仕事量も同じになる
――これらの場合でも、一定のコースをブレーキは使わない想定の上で、
例えば転がり抵抗のみを考慮して、ゴール時点で速度ゼロになるように、終盤は惰性のみで走行したなら
全重量が同じであれば、大径小径の重量がどうであれ、仕事量は同じ
現実の走行では、重いほど運動エネルギーをブレーキによって潰してるという言い方も出来る

要するに実際的には外周部（リムとタイや）の重量こそ影響があって、小径というのは軽量化の為の一手法一選択肢でしかなく
小径という形状自体が動力軽減に寄与する訳じゃない

よく知られている事だが、空気抵抗に関しても、小径の方が有利。禁止される前はTTにファニーバイクが使われた
前面投影面積も小さくなるしスポークも短くなる
角速度は小径の方が速くなるがスポークの対空速度が比較して速くなる訳でもないしね