ich stehe derzeit vor der Frage, ob ich mir ein Mountainbike oder Crossbike kaufen soll. Als ich mich beraten lassen hab, sagte mir der Händler, dass ein 28 Zoll Rad immer „schneller“ wäre als ein 26 Zoll Rad. Er konnte das aber nicht ausreichend erklären. Daher eine Frage an die Physiker unter Euch: Hat er recht?
Meine laienhaften Gedanken zu dem Thema:
Annahme: Ein 26er Laufrad hat das gleiche Gewicht und den gleichen Rollwiderstand wie ein 28er Laufrad (Felge, Speichen, Narbe, Reifen).
Aufgrund des größeren Durchmessers sollte ich bei gleicher investierter Energie das 28er zwar langsamer beschleunigen können, aber dafür weniger Energie benötigen, um die Geschwindigkeit zu halten, als beim 26er. Korrekt?
Darüber hinaus sind mir noch folgende Gedanken gekommen:
Da ein 28er mehr „Auflagefläche“ auf der Strasse hat, geht bei Unebenheiten weniger Energie „verloren“.
Da das 28er größer ist, hat es mehr Windwiderstand.
Kann jemand dazu etwas sagen? Ich habe mich schon totgegoogelt und keine anständige Antwort gefunden. Kann ich den Unterschied berechnen?
meine Fahrradfahrerfahrung (herrliches Wort *g*) sagt mir, dass du mit einem 28"-Rad besser beraten bist. Das hat mehr mit den Über-und Untersetzungen der Schaltung zu tun als mit der Mechanik des Rads (bei einem größeren Rad kommst du bei gleicher Tretfrequenz und Schaltung schneller voran als mit einem kleineren).
Die Mechanische Seite: Ein größeres Rad ein größerer Trägheitsmoment als ein kleines, du brauchst also mehr Energie zum beschleunigen und abbremsen. Und es hat einen höheren Luftwiderstand (weil es eine größere Fläche bietet).
Annahme: Ein 26er Laufrad hat das gleiche Gewicht und den
gleichen Rollwiderstand wie ein 28er Laufrad (Felge, Speichen,
Narbe, Reifen).
Aufgrund des größeren Durchmessers sollte ich bei gleicher
investierter Energie das 28er zwar langsamer beschleunigen
können, aber dafür weniger Energie benötigen, um die
Geschwindigkeit zu halten, als beim 26er. Korrekt?
Korrekt (wobei ich mir nicht ganz sicher bin, ob ein 26er-Laufrad tatsächlich leichter ist, als ein 28er. Meistens sind die kleinen Räder ja auch breiter und stabiler gebaut).
Darüber hinaus sind mir noch folgende Gedanken gekommen:
Da ein 28er mehr „Auflagefläche“ auf der Strasse hat, geht
bei Unebenheiten weniger Energie „verloren“.
Der Rollwiderstand eines Rades kommt durch einen der folgenden Effekte zustande (oder beide):
Das Rad sinkt etwas im Boden ein. Deswegen rollt das Rad sozusagen ständig bergauf.
(für Gummi/Asphalt realisitscher: ) Die Auflagefläche auf dem Boden ist abgeplattet. Es muss also ständig Verformungsarbeit am Reifen geleistet werden. Dieser erwärmt sich dabei auch und nutzt sich mit der Zeit ab.
Beide Effekte hängen von der Krümmung des Rades ab: Im ersteren Fall ist die „Steigung“ größer, im zweiteren Fall die Verformungsarbeit, wenn die Krümmung größer ist. Deswegen haben kleinere Räder einen größeren Rollwiderstand.
Dazu kommen noch sekundäre Effekte: Durch den größeren Drehimpuls eines großen Laufrades ist es stabilisiert und das Fahrrad fühlt sich „ruhiger“ an.
Da das 28er größer ist, hat es mehr Windwiderstand.
Sicher richtig, aber wahrscheinlich nicht entscheidend.
Meiner Meinung nach bist Du auf Asphalt mit großen Rädern immer besser dran. Im Gelände kann ich es nicht beurteilen. Aber seien wir ehrlich: Die meisten Montainbikes müssen nicht im Gelände fahren, sondern nur cool aussehen.
ich stehe derzeit vor der Frage, ob ich mir ein Mountainbike
oder Crossbike kaufen soll. Als ich mich beraten lassen hab,
sagte mir der Händler, dass ein 28 Zoll Rad immer „schneller“
wäre als ein 26 Zoll Rad. Er konnte das aber nicht ausreichend
erklären. Daher eine Frage an die Physiker unter Euch: Hat er
recht?
Theoretisch mindestens ja. Aus der theoretischen Mechanik kann man eine Rollbedingung für Räder herleiten (ich will mir jetzt die 2 Seiten Skript sparen und verweise stattdessen auf Kapitel 3 von http://www.tpi.uni-jena.de/tpi/qophysics/tm/theomech… .
Für radialsymmetrische Körper (wie Räder) kommt da sowas wie
(m+Θ/R2) &ddot;x = F heraus. Man muß jetzt noch diskutieren wie das Trägheitsmoment Θ vom Radius abhängt, aber im Falle von Fahrradrädern sollte da rauskommen, daß es weniger schnell als R2 zunimmt, da bei einem realen Rad nie alle Masse exakt an der Außenkante eingebaut ist (sonst würde die notwendige Kraft zur Aufrechterhaltung einer Bewegung nur von der Masse abhängen).
Annahme: Ein 26er Laufrad hat das gleiche Gewicht und den
gleichen Rollwiderstand wie ein 28er Laufrad (Felge, Speichen,
Narbe, Reifen).
Aufgrund des größeren Durchmessers sollte ich bei gleicher
investierter Energie das 28er zwar langsamer beschleunigen
können, aber dafür weniger Energie benötigen, um die
Geschwindigkeit zu halten, als beim 26er. Korrekt?
Darüber hinaus sind mir noch folgende Gedanken gekommen:
Da ein 28er mehr „Auflagefläche“ auf der Strasse hat, geht
bei Unebenheiten weniger Energie „verloren“.
mehr auflageflaeche?dieser unterschied ist so marginal…
Da das 28er größer ist, hat es mehr Windwiderstand.
das ist ein punkt. aber auch nicht soooo gewaltig.
willst du crossen, dann ist ein 26er handlicher.
willst du strasse und hin und wieder mal crossen, dann 28er.
Um allen theoretischen (physikalischen) Überlegungen zu trotzen:
Vor zwei Jahren stand ich vor der selben Entscheidung und habe mich für 28 Zoll entschieden und es nicht bereut.
Aber: Ein 26er ist und bleibt wendiger. Wenn du viel Asphalt fährst, ist es echt egal.
Da bei einem Fahrrad ab 30 km/h fast nur noch der Luftwiderstand (sowie das Reifenprofil bzw. Luftdruck auch schon bei geringeren Geschwindigkeiten) eine Rolle spielt, kommt es nach meinem Erfahrungsschatz (9000 km in den 2 Jahren) nicht auf die Größe an [hier mal wirklich nicht ], sondern eher um die Körperhaltung auf dem Fahrrad und damit auf die Aerodynamik!!
Allgemein habe ich gesehen, dass sehr lange Menschen (mit langen Beinen) schneller Radfahren, das hat wohl mit den Hebelkräften und den Muskeln zu tun.
Wegen ihrer Größe haben die aber oft auch ein 28er und man schließt vielleicht daraus, dass ein 28er schneller fährt oder besser rollt.
Mein Tipp trotzdem: 28 Zoll, da hat man i.A. mehr Platz für Anbauten jeder Art.
], sondern eher um die Körperhaltung auf dem Fahrrad und damit auf die Aerodynamik!!