साइक्लिंग वॉटेज कैलकुलेटर क्या है?

यह कैलकुलेटर अनुमान लगाता है कि किसी चुनी हुई गति पर साइकिल चलाने के लिए राइडर को कितनी मैकेनिकल पावर (वॉट में) पैदा करनी होगी। यह उन तीन बलों को मॉडल करता है जिन्हें हर साइकिल चालक को पार करना पड़ता है: टायरों और सड़क के बीच रोलिंग रेज़िस्टेंस, हवा के विरुद्ध एयरोडायनामिक ड्रैग, और चढ़ाई पर गुरुत्वाकर्षण। एक ड्राइवट्रेन लॉस फैक्टर पहिये तक पहुँचने वाली पावर को उस अधिक पावर में बदल देता है जो आपको पैडल पर पैदा करनी पड़ती है। यह एक सार्वभौमिक भौतिकी मॉडल है और हर जगह लागू होता है।

इसका उपयोग कैसे करें

अपना कुल वज़न (राइडर के साथ साइकिल और सामान), अपनी लक्षित गति किमी/घंटा में, और सड़क की ढलान प्रतिशत में दर्ज करें (समतल के लिए 0, उतराई के लिए ऋणात्मक मान का प्रयोग करें)। रोलिंग रेज़िस्टेंस (रोड टायरों के लिए $C_{rr} \approx 0.005$), एयरोडायनामिक ड्रैग क्षेत्र (हुड्स पोज़िशन के लिए $C_dA \approx 0.3\ \text{m}^2$), वायु घनत्व (समुद्र तल पर $\rho = 1.225\ \text{kg/m}^3$) और ड्राइवट्रेन लॉस ($\approx 2\%$) के डिफ़ॉल्ट मान एक रोड साइकिल चालक के लिए उपयुक्त हैं, पर आप इन्हें अपने अनुसार बदल सकते हैं। परिणाम में कुल पैडल पावर के साथ-साथ हर बल के अनुसार विस्तृत विवरण दिखता है।

फ़ॉर्मूला समझें

पावर बराबर होती है बल गुणा वेग।

$$ P = \dfrac{\left(C_{rr}\,m\,g\,v\right) + \left(\tfrac{1}{2}\,\rho\,C_dA\,v^{3}\right) + \left(m\,g\,G\,v\right)}{1 - \dfrac{\text{Drivetrain Loss (\%)}}{100}} $$

रोलिंग रेज़िस्टेंस बल है $C_{rr}\cdot m\cdot g$, एयरोडायनामिक ड्रैग बल है $0.5\cdot\rho\cdot C_dA\cdot v^{2}$, और चढ़ाई बल है $m\cdot g\cdot G$। इनमें से प्रत्येक को गति $v$ (m/s में) से गुणा करने पर हर घटक की पावर मिलती है। ध्यान दें कि एयरोडायनामिक पावर गति के घन (cube) के साथ बढ़ती है — यही कारण है कि समतल पर तेज़ चलना इतना थका देने वाला हो जाता है।

तीन बल तीरों के साथ साइकिल चालक: टायर पर रोलिंग प्रतिरोध, पीछे धकेलता वायुगतिकीय खिंचाव और ढलान वाली सड़क के साथ गुरुत्वाकर्षण घटक — तीन प्रतिरोधी बल जिन्हें साइकिल चालक की शक्ति को पार करना होता है: रोलिंग प्रतिरोध, वायुगतिकीय खिंचाव और ढलान पर गुरुत्वाकर्षण।

हल किया हुआ उदाहरण

80 kg वज़न वाले राइडर के लिए जो समतल ज़मीन पर 30 किमी/घंटा (8.333 m/s) की गति से चल रहा है, जहाँ $C_{rr}$ 0.005, $C_dA$ 0.3, $\rho$ 1.225 और $g$ 9.8067 हैं: रोलिंग =

$$ 0.005\cdot 80\cdot 9.8067\cdot 8.333 \approx 32.69\ \text{W} $$

एयरो =

$$ 0.5\cdot 1.225\cdot 0.3\cdot 8.333^{3} \approx 106.34\ \text{W} $$

गुरुत्वाकर्षण = 0 W। पहिये की पावर ≈ 139.04 W, और 2% ड्राइवट्रेन लॉस के लिए 0.98 से भाग देने पर पैडल पर लगभग 141.9 W मिलता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

विस्तृत विवरण में ड्राइवट्रेन लॉस क्यों शामिल नहीं है? विवरण की तीनों पंक्तियाँ पहिये की तरफ़ की पावर हैं; मुख्य कुल योग में ड्राइवट्रेन लॉस को ऊपर से जोड़ा जाता है।

मुझे कौन सा CdA इस्तेमाल करना चाहिए? लगभग 0.4 सीधी मुद्रा में, 0.3 हुड्स पर, 0.25 ड्रॉप्स में, और टाइम-ट्रायल पोज़िशन में 0.20 या उससे कम।

क्या हवा का असर पड़ता है? हाँ — सामने से आने वाली हवा (हेडविंड) एयरो टर्म में हवा की प्रभावी गति को बढ़ा देती है। यह बुनियादी मॉडल शांत हवा मानकर चलता है।

रोलिंग रेज़िस्टेंस पावर	32.7 W
एयरोडायनामिक ड्रैग पावर	106.3 W
गुरुत्वाकर्षण / चढ़ाई पावर	0 W

साइक्लिंग वॉटेज कैलकुलेटर

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