Vitaindító levél a gördülési teszthez

Most kaptam egy levelet Ádámtól, mely sokak számára érdekes és hasznos lehet. Emellett arra is alkalmas, hogy némi diskurzus alakuljon ki a témában. Tulajdonképpen ezért is írta, így előzetes engedelmével közzé is teszem ezúton. Hajrá tehát, várjuk a véleményeket, lehet hozzászólni!

Íme a levél:

Sziasztok!

Én akkor most szőrös szívű baráti vitát nyitok :-))
A közelmúltban én is foglalkoztam ezzel a kérdéssel, én viszont más eredményre jutottam. Elképzelhető, hogy hibáztam valahol, kíváncsi lennék, hogy Nektek mi a véleményetek.
Egy kérdés merült fel agykezdeményemben a következő két állításotok alapján:
- a gördülési ellenállás - ahogy a cikkben is írjátok - a felületek rugalmas alakváltozásától függ. Így logikus, hogy ez csökkenthető, ha "keményebbre" fújom a gumit.
- valamint azt írjátok, hogy azonos feltételek mellett (guminyomás,útminőség) a szélesebb gumi jobban gurul. Ez is vitathatatlan.

Kérdésem az, hogy mikor fújna egy kerékpáros 6 bar-ra egy 20/571-es triatlon (ez lehet 20/622 outi is) gumit vagy fordítva egy 35/559-es Kojak-et 9 barra? Az első hamar tönkretenné a külsőt meg indokolatlan is, a második pedig nem célszerű, mert a belső nagy felület és nyomások miatt veszélyes lehet. Ezzel csak azt akarom mondani, hogy szerintem célszerűtlen a két gumit "azonos" nyomási feltételek mellett vizsgálni.
Így ha egy országútit 9 bárra fújok, egy slick montigumit pedig 6 bárra, akkor a kettő gördülési ellenállás között különbség lesz és véleményem szerint az országúti külső javára. Sajnos jelenleg nincs időm gyakorlatban bizonyítani, így előveszem a jó öreg Hookot (meg azt amit az egyetemen nagy nehezen belém vertek:-)) + amit pár hónapja agyalgattam):

A tórusz felülete:
A_559 = 4xpi^2x559x635 = 13999251 mm^2
A_571 = 4xpi^2x571x623 = 14029540 mm^2

P_max_559 = 0,6 N/mm^2
P_max_571 = 1 N/mm^2

A felületben elhanyagolható a különbség így a belső nyomások aránya a gumiban ébredő feszítő nyomást is jellemzi.

sigma_559/sigma571 = 0,6, azaz a az országuti gumiban 1/0,6=1,6 szoros a feszültség.

Így: a gumik alacsony igénybevételi körülmények között dolgoznak, így alakváltozásuk a rugalmas tartományban van, amire érvényes a Hooke törvény (sigma=E x epsilon), azaz az alakváltozás egyenesen arányos a belső feszültségekkel. Az arányossági tényező a rugalmassági modulusz, ami nagyon eltérő nem lehet (gondolom én, bár ezt nem tudom pontosan).

Így a monti gumi alakváltozása min. 1,6 szorosa az országútiénak, ami véleményem szerint jelentős eltérés és ha azt is hozzátesszük, hogy a montigumi vastagsága nagyobb, mint az országútié, akkor a feszültségkülönbség így az alakváltozási különbség is nő.

Ez viszont azt jelenti számomra, hogy nem mondhatjuk azt, hogy az érintkező ellipszis (ami a gördülési ellenállást jellemzi) egyértelműen a montigumi javára dönti el a versenyt, mert annak kisebb a felülete.
Amit írtatok, hogy méréseiteket tudományos munkák és mérések is alátámasztják, nem tudjátok véletlenül, hogy hol található bővebb információ? Van ezeknek internetes elérhetősége, megjelenése? Nagyon érdekelne, mert bár lehet, hogy én vagyok elfogult, de szerintem az országúti jobban gurul, mint a slick monti, ha betartjuk az előírt maximális belső guminyomásokat.
A cikk mindenesetre érdekes eredményt közöl. A dolog vita tárgya lehet, ami mutatja, hogy érdemes vele foglalkozni. A lényeg, hogy a gyakorlat a legfontosabb szerintem is, egy jó kis kísérletet kéne összedobni, ami kizárja a zavaró körülményt. (pl. egy kereket görgőre nyomatékkulccsal ráhúzni és meghajtani villanymotorral adott teljesítménnyel, majd leállítani és mérni, hogy mennyit forog tovább a kerék.)
Üdv.
Ádám

Egyelőre visszafogom magam a választól, és várom a véleményeket. :)
(Ezen a linken található segítség, hogy miképp lehet megjegyzést írni.)