チャリンコ考学【上り坂を考える編】

ジェロニモで?すsai.wingpen

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最初に【お詫びと訂正】です!
すでにご案内しました“チャリンコ考学”の中に登場した
『ビールのエネルギー量』
ですが、間違っておりました。
アサヒの「スーパードライ」を例にとると、
『100ml当り42kcal』となっており、
〔350ml缶では147kcal〕
〔500ml缶では210kcal〕
となります。
ビールのエネルギーを『100ml当りl』で計算しておりました!
スミマセン (≧◇≦)ノ
飲んだビールの量は、チャリンコで消費した量より多すぎた
・・・ことになります。
謹んで“ビールの量を減らします”・・・ではなく、お詫び申し上げます。

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さて、今回は“上り坂を考える”です。
“上り坂をチャリンコで走る”のイメージは↓こうなります。

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アレェ?・・またまたチャリンコが変わっていますネ?
ナント!今回は誰もが認める「名車:ママチャリ」です。
「ジェロニモのチャリンコ選択も、ついにここまで来てしまったかぁ?!」
とお嘆きのA-PATCH諸兄.。侮ってはナリマセン!
本年度「Mt富士ヒルクライム」に参加していた
“ウォーリーを探せお兄さん”も「ママチャリ」でした。
もしかすると、この世の中には『6kg台のママチャリ』が
存在するかもしれません (^ー^;

そこで“上り坂・・”といえば、
コリャモ?「Mt富士ヒルクライム」のことが頭に浮かぶワケですから、
本編は、「Mt富士ヒルクライム」を例にとってみます。
まず、「Mt富士ヒルクライム」のデータは↓こうでした。

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(・・・来年の“2時間斬り”は無理ッショ? (≧◇≦)ノ)

初めに、「チャリンコで上り坂を登る」とな何か?と考えるためには
重力による「位置エネルギー」の大きさが関係してきます。
例えば、地表に置いてある“30kgのおもり”を1m上の棚に乗せる時、
“ヨッコラショ”と持ち上げて乗せますが、この時、この“30kgのおもり”は
“高さ1m分”だけ“位置エネルギーが高く(大きく)なった”ことになります。
この“エネルギー”は“ヨッコラショというお仕事”で供給されたことになります。

つまり、「チャリンコで上り坂を登る」ということは、
「ライダー&チャリンコの位置エネルギーを高めるために、
ライダー自身がエネルギーを消費(お仕事)して供給してやる」こと
となります。
ですから、逆の下り坂の時は、位置エネルギーを消費して下りますから、
ライダーは何にもお仕事をしなくともチャリンコは走行してくれるワケです。

“上り坂”を構成する要素は↓こうなります。

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「登った高さ」「傾斜距離」などは、直角三角形の3辺の長さの求め方
から計算できます。

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そして、“上り坂”で一番気になる「勾配」の定義は↓こうなってます。

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「チャリンコで上り坂を登る」ことは、この「傾斜距離」を「速度」と
「時間」をもって移動することとなります。

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ここで、話を元に戻して「位置エネルギー」を考えます。

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このように、「位置エネルギー」は「重量」と「高さ」により決められます。
ここでわかるように、「重たいもの」あるいは「高いところにあるもの」は
「位置エネルギー」が“大きい”ことになります。

そして、この「位置エネルギー」を“高める”ために必要となる「動力」は
↓こうなります。

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「チャリンコで上り坂を登る」時に使う数値(条件)は、
「自分の重さ」「勾配の大きさ」そして「どのくらいのスピードで・・」
ですから、前の式をヤヤコシイ代入を繰り返して書き直すと
↓こうなります。

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この中にある「100」という数字は、
「勾配」は「水平距離100m」を行く時「何m高くなるか」
から来る「100」デス。

ここに、ジェロニモが「Mt富士ヒルクライム」で得たデータ↓

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を入れると、出力した「動力」は↓こうなり、

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よって、ジェロニモが「消費したエネルギー」は↓こうなります。

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マア?結構な消費です。
ビールのロング缶500mlが4本半分になります。
コリャ?もう“ヨッパライ”ますナァ? (; ̄ー ̄A 

【参考資料】
自転車の力学
http://hamakazuchan.web.infoseek.co.jp/bicycle/bicycle7.html
応用機械工学(日刊工業新聞社)
「機械要素設計(1)」オーム社

次回は、チャリンコ考学【加速する時の抵抗を考える編】
のココロだ?ぁ!

デハデハ

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コメント

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あのマークはルート?

どうも天拳です!数式にルートが現れた段階で僕は落ちこぼれましたぁ!今年の富士ヒルクライムは結構ガンガン行けましたが、来年は途中でハンガーノックになりそうな予感がします。そこで当日までの、炭水化物摂取メニューと、当日の朝飯が重要になるわけですな!ジェロさん富士ヒルで1時間40分51秒だとカロリー消費はいくらでしょうか?それを参考に飯のメニューを考えたいので、どうぞ宜しくお願い致します。ジェロ教授~!

お待ち下さい

天挙さん、毎度ご聴講いただき、ありがとさんです。
「チャリンコ走行に必要なエネルギーの合計」は、今まで挙げた必要エネルギーと次回考える“加速するエネルギー”との合計となります。
もしかすると、それ以外の消費があるかもしれません。
まずは、天挙さんの【全重量:kg】を知る必要があります。
今度ツーリングに行く前、
【装備1式(ウェア/メット/水/パンク対応等々)を整えたまま、チャリンコを持って体重計に乗る】ことで【全重量】を測っておいてください。
デハデハ (^-^)
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