Bisiklet Watt Hesaplayıcı nedir?
Bu hesaplayıcı, bir bisikletçinin seçtiği hızda pedal çevirebilmek için üretmesi gereken mekanik gücü watt cinsinden tahmin eder. Sürücünün aşması gereken üç temel kuvveti modeller: lastiklerle yol arasındaki yuvarlanma direnci, havaya karşı oluşan aerodinamik direnç ve yokuş çıkarken devreye giren yer çekimi. Bir aktarma kaybı katsayısı da tekerleğe iletilen gücü, pedallarda üretmeniz gereken daha yüksek güce dönüştürür. Evrensel bir fizik modelidir ve dünyanın her yerinde geçerlidir.
Nasıl kullanılır?
Toplam kütlenizi (sürücü artı bisiklet ve ekipman), km/sa cinsinden hedef hızınızı ve yol eğimini yüzde olarak girin (düz zemin için 0, iniş için negatif değer kullanın). Yuvarlanma direnci (yol lastikleri için \(C_{rr} \approx 0{,}005\)), aerodinamik direnç alanı (gidonun üst kısmından tutuş için \(C_dA \approx 0{,}3\ \text{m}^2\)), hava yoğunluğu (deniz seviyesinde \(\rho = 1{,}225\ \text{kg/m}^3\)) ve aktarma kaybı (≈ %2) için verilen varsayılan değerler bir yol bisikletçisi için makuldür, ancak bunları kendinize göre ayarlayabilirsiniz. Sonuç, toplam pedal gücünü ve her kuvvetin ayrı ayrı katkısını gösterir.
Formülün açıklaması
Güç, kuvvet çarpı hıza eşittir. Yuvarlanma direnci kuvveti \(C_{rr}\cdot m\cdot g\), aerodinamik direnç kuvveti \(0{,}5\cdot\rho\cdot C_dA\cdot v^2\), tırmanma kuvveti ise \(m\cdot g\cdot\text{eğim}\) şeklindedir. Her birini v hızıyla (m/sn cinsinden) çarptığınızda, ilgili bileşenin gücünü elde edersiniz.
$$ P = \dfrac{\left(C_{rr}\,m\,g\,v\right) + \left(\tfrac{1}{2}\,\rho\,C_dA\,v^{3}\right) + \left(m\,g\,G\,v\right)}{1 - \dfrac{\text{Drivetrain Loss (\%)}}{100}} $$Aerodinamik gücün hızın küpüyle arttığını unutmayın; düz yolda hızlanmanın neden bu kadar zorlayıcı olduğunu açıklayan da budur.
Örnek hesaplama
80 kg ağırlığındaki bir sürücü, düz zeminde 30 km/sa (8,333 m/sn) hızla; Crr 0,005, CdA 0,3, ρ 1,225 ve g 9,8067 değerleriyle ilerlerken: yuvarlanma =
$$ 0{,}005\cdot 80\cdot 9{,}8067\cdot 8{,}333 \approx 32{,}69\ \text{W} $$aerodinamik =
$$ 0{,}5\cdot 1{,}225\cdot 0{,}3\cdot 8{,}333^{3} \approx 106{,}34\ \text{W} $$yer çekimi = \(0\ \text{W}\). Tekerlek gücü \(\approx 139{,}04\ \text{W}\) olur ve %2'lik aktarma kaybı için 0,98'e böldüğümüzde pedallarda yaklaşık \(141{,}9\ \text{W}\) elde ederiz.
Sıkça Sorulan Sorular
Dağılımda neden aktarma kaybı yer almıyor? Üç dağılım satırı tekerlek tarafındaki gücü gösterir; üstteki toplam değer ise bunun üzerine aktarma kaybını ekler.
Hangi CdA değerini kullanmalıyım? Yaklaşık olarak: dik oturuşta 0,4, gidonun üstünde 0,3, alt tutuşta (drops) 0,25 ve zamana karşı yarış pozisyonunda 0,20 veya daha düşük.
Rüzgârın bir etkisi var mı? Evet — karşıdan esen rüzgâr, aerodinamik terimdeki hava hızını fiilen artırır. Bu temel model durağan havayı varsayar.
