Wer muss mehr treten

Auto, Rad & Mobilität Fahrrad
#1

Wenn wir (meine Mutter, mein Vater und ich)eine Fahrradtour machen gibt es immer ein Streitthema: die Radgröße. Meine Mutter fährt ein 26" Rad und mein Vater und ich ein 28" Rad. Da meint meine Mutter immer, wenn wir ihr zu schnell fahren: Ihr habt es ja auch einfacher, ihr kommt mit einem Tritt weiter als ich (im gleichen Gang). Prinzipell ist das auch richtig, aber mein Vater und ich sagen immer, das wir auch mehr Kraft aufbringen müssen, um einen Umdrehung zu schaffen. Und DAS ist der Streitpunkt.
Also:
Muss man bei einem 28" Fahrrad mehr Kraft aufbringen, um eine Umdrehung zu schaffen als bei einem 26" Fahrrad, wenn man davon ausgeht, das:
-das die Rahmen und die Extras(Lampe, Klingel, etc.) bei beiden die selben sind

  • die Personen gleich schwer und groß sind
  • der gleiche Gang „eingelegt“ ist

wäre froh, wenn mir jemand helfen könnte, denn dann könnten wir den Streit endlich beenden und friede-freude-eierkuchen radfahren machen…

Viele Grüße, Programmierer1997

#2

Hallo

Wie du sicher weißt benötigt man für eine Änderung der Geschwindigkeit (Beschleunigung) immer eine Kraft.
Mit dem größeren Rad muss legt man pro Umdrehung eine größere Strecke zurück und benötigt somit mehr Kraft und Energie.
Das Rad selbst fungiert sozusagen als eine Art fixes Getriebe (kleines Rad: geriner Aufwand und geringes Fortkommen).

Kurz gesagt, du hast recht.

Willst du noch etwas tiefer in die Materie gehen, so kann ich die sagen, dass ein drehendes großes Rad dann auch logischer Weise mehr Energie benötigt/aufweist, als ein kleineres.
Auch bei einer Betrachtung unabhängig von der Translationsenergie des Gesamtsystemes (Fahrrad+Person) wie oben.
Das große Rad hat bei gleicher Winkelgeschwindigkeit mehr Rotationsenergie, da es schwerer ist, und die Masse auf einem größeren Radius verteilt ist.
http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationsenergie
Wenn es einen steilen Berg hinauf geht, so ist deine Mutter etwas im Vorteil, überleg dir einmal warum…

Gruß
Florian

#3

Wenn beide Fahrräder und beide Fahrer in allem bis auf die Reifengröße übereinstimmen, leisten beide Radler bei gleicher Strecke die gleiche mechanische Arbeit.
Arbeit = Kraft x Weg.
Benötigen sie dieselbe Zeit für die Strecke, erbringen sie auch dieselbe Leistung.
Leistung = Arbeit : Zeit.
Der Unterschied besteht in der Trittfrequenz und in der Anzahl der Umdrehungen der Räder (auch der großen und kleinen Zahnräder).
Der Fahrer mit dem 26er Rad muss mehr treten, hat aber dafür auch den geringeren Kraftaufwand.
Der Fahrer mit dem 28er Rad muss kräftiger in die Pedale treten, hat aber dafür die geringere Trittfrequenz.
Vergleichen kann man die Situation mir zwei völlig identischen Rädern, bei denen der eine Radler im dritten und der andere im vierten Gang dieselbe Strecke in derselben Zeit fährt.
Grüße
Hans der Radler

#4

Wenn alles bis auf die Radgröße übereinstimmt, verrichten beide Fahrer auf derselben Strecke dieselbe mechanische Arbet.
Arbeit = Kraft x Weg.
Mit der Kraft werden Reibung, Luftwiderstand und Steigungen überwunden.
Benötigen beide Radler auch dieselbe Zeit, so ist auch die mechanische Leistung dieselbe.
Leistung = Arbeit:Zeit.
Die Räder des 26er Rades (auch die Zahnräder) machen auf derselben Strecke aber mehr Umdrehungen als die des 28er Rades. Daher benötigt der Radler des 26er Rades auch weniger Kraft.
Der Radler des 28er Rades muss etwas kräftiger in die Pedale treten, daher ist seine Trittfrequenz auf derselben Strecke in derselben Zeit auch geringer.
Hans der Radler