วิชาฟิสิกส์ช่วยตอบคำถามนี้ได้ไหมครับ?

[a lone wolf]

ช่วงนี้หน้าฝนครับ รู้สึกว่าถนนลื่น
เวลาขี่รถที่ใช้เฟืองหลังเล็ก เช่นที่จานสอง เฟือง 7 ผมมีความรู้สึกว่ายางมันเกาะถนนมากกว่าใช้เฟืองใหญ่กว่าเช่นเฟือง 5
การใช้เฟืองหลังเล็กกว่าจะทำให้ยางเกาะถนนดีกว่าไหมครับ?
หรือเป็นเพียงเพราะว่ามันกินแรงขึ้นทำให้ขาผมหนืดขึ้นตอนถีบกระไดแล้วผมก็นึกไปเองว่าล้อเกาะถนนได้ดีกว่า
วิชาฟิสิกส์ช่วยตอบเกี่ยวกับแรงเสียดทาน แรงบิด หรือแรงอื่นๆที่เกิดกับล้อและผิวถนนในเฟืองที่ต่างขนาดกันได้ไหมครับ
สมมติว่าผมหนัก 60 กก. รถผมพร้อมสัมภาระหนักรวมกัน 25 กก. ยาง 700C จานสองมี 39 ฟัน เฟืองหลังมี 9 เฟืองขนาด 11-32 ขี่ที่ความเร็ว 25 กม.ต่อชม.
ด้วยน้ำหนักรถ ขนาดจานหน้าเฟืองหลัง และความเร็วดังว่า มันมีความแตกต่างแบบมีนัยยะสำคัญไหมครับ หรือเป็นเพียงประสาทสัมผัสมันหลอกลวงผม
ผมเรียนจบบัญชีเลยตอบคำถามนี้ด้วยตัวเองไม่ได้น่ะครับ
ขอบพระคุณล่วงหน้าสำหรับคำตอบครับ

[golfyrider]

ตะลึงงัน

[golfyrider]

ช่วงนี้หน้าฝนครับ รู้สึกว่าถนนลื่น
เวลาขี่รถที่ใช้เฟืองหลังเล็ก เช่นที่จานสอง เฟือง 7 ผมมีความรู้สึกว่ายางมันเกาะถนนมากกว่าใช้เฟืองใหญ่กว่าเช่นเฟือง 5
การใช้เฟืองหลังเล็กกว่าจะทำให้ยางเกาะถนนดีกว่าไหมครับ?
หรือเป็นเพียงเพราะว่ามันกินแรงขึ้นทำให้ขาผมหนืดขึ้นตอนถีบกระไดแล้วผมก็นึกไปเองว่าล้อเกาะถนนได้ดีกว่า
วิชาฟิสิกส์ช่วยตอบเกี่ยวกับแรงเสียดทาน แรงบิด หรือแรงอื่นๆที่เกิดกับล้อและผิวถนนในเฟืองที่ต่างขนาดกันได้ไหมครับ
สมมติว่าผมหนัก 60 กก. รถผมพร้อมสัมภาระหนักรวมกัน 25 กก. ยาง 700C จานสองมี 39 ฟัน เฟืองหลังมี 9 เฟืองขนาด 11-32 ขี่ที่ความเร็ว 25 กม.ต่อชม.
ด้วยน้ำหนักรถ ขนาดจานหน้าเฟืองหลัง และความเร็วดังว่า มันมีความแตกต่างแบบมีนัยยะสำคัญไหมครับ หรือเป็นเพียงประสาทสัมผัสมันหลอกลวงผม
ผมเรียนจบบัญชีเลยตอบคำถามนี้ด้วยตัวเองไม่ได้น่ะครับ
ขอบพระคุณล่วงหน้าสำหรับคำตอบครับ

การใช้เฟืองใหญ่ก็มีส่วน

[น้องหนึ่ง]

ตอบได้ว่าไม่ต่างครับ

ความหนึบในการเกาะถนน = น้ำหนักที่ตกลงบนล้อ x สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างยางกับพื้น (ค่าคงที่)

จากสูตรข้างต้นเห็นได้ว่าไม่มีเกียร์มาเกี่ยวข้อง ถ้าอยากให้รถหนึบขึ้นก็ต้อง
- เพิ่มน้ำหนักกด แต่ก็จะไปเสียเรื่องอัตราเร่ง อัตราเบรค และแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ตอนเลี้ยว
- เปลี่ยนยางดีๆ อันนี้เราทำได้ เลือกยางดี เติมลมยางให้เหมาะกับน้ำหนักตัว
- หาถนนดีๆ อันนี้คงเลือกยากหน่อย

ส่วนเรื่องใช้ "เกียร์เบา" แล้วรู้สึกลื่น เพราะตอนที่ล้อวิ่งไปเจออุปสรรค์ต่างๆ เราออกแรงนิดเดียวก็ชนะอุปสรรค์นั้นแล้ว โดยเฉพาะตอนที่ถนนลื่นล้อไม่เกาะถนน เรากดบันไดนิดเดียวล้อก็หมุนฟรี* แต่เกียร์หนักเราออกแรงเอาชนะความฝืดของถนนไม่ได้

สรุป เราหลอกตัวเองครับ


* มีที่มาจาก "แรงเสียดทานสถิต" กับ "แรงเสียดทานจลน์" อยากอธิบายแต่ยาวครับ วันไหนว่างโทรมาหรือแวะมานั่งที่ร้าน เดี๋ยวเล่าให้ฟัง เป็นเรื่องเดียวกับที่เบรค "ABS เบรคได้สั้นกว่า" แต่คนมักเชื่อว่าเบรคล้อตายสั้นกว่าครับ

[JADE555]

แรงที่เกิดจากการเหยียบลูกบันได เอามาคิดได้ไหมครับ โมเมนตั้มของขาที่พุ่งลงไป (แต่น่าจะเกิดจากจิตใจผู้ขี่มากกว่า )

สำหรับผม เกียร์อะไรมันก็ลื่นไปหมด จะหาเรื่องอัพอีกแล้วเนี่ย โช๊คไม่ดี ยางไม่เกาะ เฟรม stiff ไปนิด

[น้องหนึ่ง]

แรงที่เกิดจากการเหยียบลูกบันได เอามาคิดได้ไหมครับ โมเมนตั้มของขาที่พุ่งลงไป

คิดไม่ได้ครับ เพราะขานึงพุ่งลงอีกขานึงก็พุ่งขึ้น แรงลัพธ์เป็นศูนย์

[เสือ Spectrum]

ผมนึกไปถึงเรื่องที่เคยอ่านใน Pocket book เกี่ยวกับทหารเรือครับ เขาเล่าว่าการนำเรือรบที่มีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับเรือทั่วไปเทียบท่าเป็นเรื่องยาก เพราะเราต้องกะการใช้แรงเครื่องยนต์ให้ดี การปล่อยให้เรือไหลเทียบท่าเอง กราบเรือใหญ่ขนาด "เรือรบ" พังมานักต่อนักแล้ว พี่ทหารเรือที่ผมรู้จักก็เล่าเหมือนกันว่าถ้าบังคับเรือเทียบท่าแล้ว "กราบพัง" ถือเป็นเรื่องเสียหน้ามาก การเดินเครื่องด้วยกำลังที่เหมาะสมจะช่วยผลักให้เรือตรงทิศทางได้ง่ายกว่าปล่อยให้เรือลอยไปตามกระแสน้ำแล้วบังคับแก้หางเสือเอา (ความผิดพลาดเรื่องทิศทางจะสูงกว่า)

การใช้เกียร์จักรยานก็เช่นกันครับ เกียร์เบาหากนำมาเทียบกับ "รอบขา" ที่เป็นไปได้จะเห็นว่าครอบคลุมย่านความเร็วได้น้อยกว่าเกียร์หนัก "ปานกลาง" อย่างเกียร์ต่ำบางเกียร์แม้จะคลุมความเร็วตั้งแต่ 10 ไปถึง 20 กม./ชม. โดยการควบคุมรอบขาอย่างเดียวโดยไม่ต้องเปลี่ยนเกียร์ แต่เกียร์หนักที่ครอบคลุมความเร็วช่วง 15 - 25 กม./ชม. จะทำให้เราปั่นฯ ด้วยความรู้สึกมั่นคงกว่าเมื่ออยู่ที่ความเร็วราวๆ 20 กม./ชม.ครับ ยิ่งมีน้ำหนักบรรทุกมาเป็นตัวเสริมเกียร์ก็ยิ่งสำคัญมากขึ้นกว่าจักรยานตัวเปล่าที่ไม่มีน้ำหนักบรรทุกครับ

เกียร์แรกนั้น "หมดปลาย" ที่ีความเร็ว 20 กม./ชม. ไปแล้ว ดังนั้นหากเราต้องการเร่งความเร็วเพื่อสร้างแรงบิด/แรงฉุดเพื่อให้จักรยานบังคับทิศทางได้ง่ายขึ้นในสถานะ "กำลัง(จะ)ลื่นไถล" มันจะทำได้ยากกว่าเกียร์หนักที่แรงบิดยังเหลือครับ ในสถานการณ์ "ถนนลื่น" นั้น ผมคิดว่าเกียร์ที่สามารถควบคุม "แรงบิด" สำคัญมากกว่าเกียร์ที่ควบคุมได้แต่เฉพาะ "ความเร็ว" โดยไม่มีแรงบิดหรือแรงบิดน้อยมากครับ

ถ้าจะถามว่าทำไมไม่ใช้วิธีเปลี่ยนเกียร์เอา การเปลี่ยนเกียร์นั้นใช้ได้ในสถานการณ์ปรกติครับ ลองเทียบดูก็ได้ว่าหากเราต้องออกตัวให้คล่องที่สุดเมื่ออยู่หน้าเส้นตรงแยกไฟจราจร ระหว่างเลือกเกียร์หนักที่สามารถออกตัวได้คล่องและลากความเร็วไปที่ "ความเร็วสูง" โดยไม่ต้องพะวงกับการเปลี่ยนเกียร์เลย (บางทีลนลานเข้าเกียร์ผิดอีกต่างหาก ) กับการเปลี่ยนเกียร์ 3 ถึง 4 จังหวะ อย่างใหนจะทำให้เรา "พ้นแยกนรก" ได้เร็วกว่ากัน

สรุปว่าสถานการณ์แบบนี้ "แรงบิด" เป็นพระเอกครับ

[phupaa]

ตะลึงงัน

+1 ตะลึงงัน ด้วยคน

[NOKNICE]

ผมคิดเอาว่าน่าจะมีผลเหมือนกันนะครับ เช่นเวลาขับรถ(ผมใช้รถกระบะ) ปกติออกตัวด้วยเกียร์ 1 สบายๆ แต่ถ้าถนนลื่นๆ,ถนนยางมะตอย,ลูกรัง ผมเลือกที่จะออกตัวด้วยเกียร์ 2 เพราะถ้าออกด้วยเกียร์ 1 เดินคันเร่งมากไปนิดเดียวจะกลายเป็นดริฟท์ไปเลยครับ

[J0hnnie]

ผมคิดเอาว่าน่าจะมีผลเหมือนกันนะครับ เช่นเวลาขับรถ(ผมใช้รถกระบะ) ปกติออกตัวด้วยเกียร์ 1 สบายๆ แต่ถ้าถนนลื่นๆ,ถนนยางมะตอย,ลูกรัง ผมเลือกที่จะออกตัวด้วยเกียร์ 2 เพราะถ้าออกด้วยเกียร์ 1 เดินคันเร่งมากไปนิดเดียวจะกลายเป็นดริฟท์ไปเลยครับ

ผมเห็นด้วยครับ


Sent from my iPhone5 using Tapatalk

[wuttichairc]

ผมคิดเอาว่าน่าจะมีผลเหมือนกันนะครับ เช่นเวลาขับรถ(ผมใช้รถกระบะ) ปกติออกตัวด้วยเกียร์ 1 สบายๆ แต่ถ้าถนนลื่นๆ,ถนนยางมะตอย,ลูกรัง ผมเลือกที่จะออกตัวด้วยเกียร์ 2 เพราะถ้าออกด้วยเกียร์ 1 เดินคันเร่งมากไปนิดเดียวจะกลายเป็นดริฟท์ไปเลยครับ

ผมเห็นด้วยครับ


Sent from my iPhone5 using Tapatalk

ใช่เลยครับ.
หากบางท่านเคยขับรถยนต์บนพื้นทราย หรือชายทะเล ท่านจะต้องค่อยๆออกตัวหรือไม่ก็ใช้เกียร์ 2-3 เลี้ยงคลัทเอา... ขืนออกตัวแรงเกียร์ 1 มีหวังติดหล่มเป็นแน่แท้.
อันนี้ก็พอจะอนุมาณได้ว่า... แรงบิดต่างกันเกียร์ต่างกันทำให้มั่นคงแต่กต่างกันครับ. (เกียร์ต่ำแรงบิดมากทำให้เกิดการสไลด์...เกียร์สูงแรงบิดน้อยทำให้ล้อเกาะถนนมีผิวสัมผัสที่มั่นคงกว่า.)

[BlackBody]

[ไก่กินลม]

ผมนึกไปถึงเรื่องที่เคยอ่านใน Pocket book เกี่ยวกับทหารเรือครับ เขาเล่าว่าการนำเรือรบที่มีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับเรือทั่วไปเทียบท่าเป็นเรื่องยาก เพราะเราต้องกะการใช้แรงเครื่องยนต์ให้ดี การปล่อยให้เรือไหลเทียบท่าเอง กราบเรือใหญ่ขนาด "เรือรบ" พังมานักต่อนักแล้ว พี่ทหารเรือที่ผมรู้จักก็เล่าเหมือนกันว่าถ้าบังคับเรือเทียบท่าแล้ว "กราบพัง" ถือเป็นเรื่องเสียหน้ามาก การเดินเครื่องด้วยกำลังที่เหมาะสมจะช่วยผลักให้เรือตรงทิศทางได้ง่ายกว่าปล่อยให้เรือลอยไปตามกระแสน้ำแล้วบังคับแก้หางเสือเอา (ความผิดพลาดเรื่องทิศทางจะสูงกว่า)

การใช้เกียร์จักรยานก็เช่นกันครับ เกียร์เบาหากนำมาเทียบกับ "รอบขา" ที่เป็นไปได้จะเห็นว่าครอบคลุมย่านความเร็วได้น้อยกว่าเกียร์หนัก "ปานกลาง" อย่างเกียร์ต่ำบางเกียร์แม้จะคลุมความเร็วตั้งแต่ 10 ไปถึง 20 กม./ชม. โดยการควบคุมรอบขาอย่างเดียวโดยไม่ต้องเปลี่ยนเกียร์ แต่เกียร์หนักที่ครอบคลุมความเร็วช่วง 15 - 25 กม./ชม. จะทำให้เราปั่นฯ ด้วยความรู้สึกมั่นคงกว่าเมื่ออยู่ที่ความเร็วราวๆ 20 กม./ชม.ครับ ยิ่งมีน้ำหนักบรรทุกมาเป็นตัวเสริมเกียร์ก็ยิ่งสำคัญมากขึ้นกว่าจักรยานตัวเปล่าที่ไม่มีน้ำหนักบรรทุกครับ

เกียร์แรกนั้น "หมดปลาย" ที่ีความเร็ว 20 กม./ชม. ไปแล้ว ดังนั้นหากเราต้องการเร่งความเร็วเพื่อสร้างแรงบิด/แรงฉุดเพื่อให้จักรยานบังคับทิศทางได้ง่ายขึ้นในสถานะ "กำลัง(จะ)ลื่นไถล" มันจะทำได้ยากกว่าเกียร์หนักที่แรงบิดยังเหลือครับ ในสถานการณ์ "ถนนลื่น" นั้น ผมคิดว่าเกียร์ที่สามารถควบคุม "แรงบิด" สำคัญมากกว่าเกียร์ที่ควบคุมได้แต่เฉพาะ "ความเร็ว" โดยไม่มีแรงบิดหรือแรงบิดน้อยมากครับ
ถ้าจะถามว่าทำไมไม่ใช้วิธีเปลี่ยนเกียร์เอา การเปลี่ยนเกียร์นั้นใช้ได้ในสถานการณ์ปรกติครับ ลองเทียบดูก็ได้ว่าหากเราต้องออกตัวให้คล่องที่สุดเมื่ออยู่หน้าเส้นตรงแยกไฟจราจร ระหว่างเลือกเกียร์หนักที่สามารถออกตัวได้คล่องและลากความเร็วไปที่ "ความเร็วสูง" โดยไม่ต้องพะวงกับการเปลี่ยนเกียร์เลย (บางทีลนลานเข้าเกียร์ผิดอีกต่างหาก ) กับการเปลี่ยนเกียร์ 3 ถึง 4 จังหวะ อย่างใหนจะทำให้เรา "พ้นแยกนรก" ได้เร็วกว่ากัน

สรุปว่าสถานการณ์แบบนี้ "แรงบิด" เป็นพระเอกครับ

แล้วปกติเกียร์จักรยานนั้นมีสุดเกียร์ไหมครับ

[ไก่กินลม]

แล้วส่วนมากพี่ๆสมาชิกนักปั่น ออกตัวจากแยกใช้เกียร์ไหน(หนักหรือเบา) ผมใช้ 2x4 ครับ(MTB)

[เสือ Spectrum]

แล้วปกติเกียร์จักรยานนั้นมีสุดเกียร์ไหมครับ

นักปั่นฯ แต่ละคนมีสภาพความพร้อมของร่างกายไม่เหมือนกันครับ ในเกียร์แต่ละเกียร์มีย่านความเร็วที่ "ปั่นฯ สบาย" อยู่ช่วงหนึ่ง ส่วนมากในคนทั่วไปก็ประมาณ +- 10 กม./ชม. ครับ แต่บางท่านที่กล้ามเนื้อแข็งแรงอาจจะทำได้ถึง +- 15 หรือ 20 กม./ชม. สำหรับจักรยานมีเกียร์ถ้าเราไม่เปลี่ยนเกียร์เลย ในเกียร์หนักจะพบว่าที่ความเร็วช้ากว่าปรกติต้องออกแรงกล้ามเนื้อมากเพราะรอบขาช้า แต่ต้องใช้แรงกดบันใดหนักมาก มือใหม่ที่ไม่ใหวอาจจะปวดขาไปเลย ส่วนที่ความเร็วสูง รอบขาที่เราทำได้จะเป็นตัวกำหนดเพดานหรือตำแหน่งที่เป็นความเร็วปลาย/สุดเกียร์ครับ

ในคนที่ไม่ได้เป็นนักกีฬา ฝึกฝนการปั่นฯ มาเฉพาะ รอบขาที่เกินกว่า 100 รอบต่อนาทีนอกจากจะทำให้ควบคุมความนิ่งของร่างกายไม่ได้แล้ว ยังมีผลต่อชีพจรอีกด้วยครับ HR ที่ขึ้นสูงมากเวลาผ่อนเพื่อให้ชีพจรลง เพื่อลดความเหนื่อย มันจะลงช้ามาก ยิ่งเรายังต้องออกแรงปั่นฯ ต่อเนื่องอยู่จะพาลหน้ามืดเอาครับ

รอบขาระดับนี้ซึ่งอาจจะเป็น 110 หรือ 120 รอบ/นาทีในบางท่าน อาจจะทำให้ความ "คงที่" ของรอบขาลดลง แรงกดบันใดลดลง พูดง่ายๆ คือประสิทธิภาพการปั่นฯ ลดลง หาก "ลากรอบ" เป็นระยะเวลาต่อเนื่องนานๆ ครับ ซึ่งอาจจะอนุโลมเรียกว่าเป็นตำแหน่งที่ "สุดเกียร์" ได้มังครับ