ওজন বৃদ্ধির জন্য উপরে অতিরিক্ত পাওয়ার প্রয়োজন

Question

চড়াই চলতে গিয়ে ওজন কতটি বোঝায়?

ধরা যাক আমি 1000 মিটার উচ্চতা নিয়ে একটি পর্বতমালায় যাচ্ছি এবং এটি বেশ খাড়া: 10%। আসুন আমরা এটাও বলি যে আমি 250 ওয়াট বজায় রাখতে পারি। আমি যদি বাইকে 1 কেজি ওজন যুক্ত করি তবে আমি নির্ধারণ করতে পারি যে আমি কত ধীর (সময়মতো) হব? আমি কত সেকেন্ড হারাতে হবে?

দয়া করে আমাকে এর সূত্র এবং গণনা দেখান, এবং পুরো বিষয়টিতে বিনা দ্বিধায় অনুভব করুন।

Comments

আমি physics.stackexchange.com অন্তর্গত এই মনে

— heltonbiker

@ হেলটনবাইকার: এটি এই সাইটের জন্য বিষয়বস্তু, সুতরাং আমি এটি স্থানান্তর করব না। প্রশ্নের পৃথকভাবে বর্ণিত সংস্করণ সম্ভবত সেখানে উপযুক্ত হবে।

— ফ্রেইইট

Answer 1

আপনি ধরে নিচ্ছেন যে আপনি একটি স্ট্যান্ডিং শুরু করছেন এবং পাহাড়ের শীর্ষে একটি সম্পূর্ণ স্টপেজে এসেছেন। সরল প্রয়োজনীয়তা হ'ল আপনার নীচ থেকে শীর্ষে সরাতে শক্তির প্রয়োজন। প্রয়োজনীয় শক্তির বেশিরভাগ অংশটি হবে পেডের সম্ভাব্য শক্তি বাড়ানো (আপনি এবং বাইক)। মূলত আপনি আপনার শরীরে রাসায়নিক শক্তি রূপান্তরিত করে গতিশক্তি (বাইক চালনা) তৈরি করবেন। তাপ, রাস্তার পৃষ্ঠের সাথে ঘর্ষণ এবং বায়ু প্রতিরোধের কারণে হারাতে হবে।

মুহুর্তের জন্য তাদের উপেক্ষা করা (তারা তুচ্ছ নয়, তবে গণনা জটিল করে তোলেন)।

সম্ভাব্য শক্তি (পিই) = মি * জি * এইচ

কোথায়:

মি = ভর

g = মহাকর্ষ ত্বরণ

h = উচ্চতা

পিই মিটারের সাথে সমানুপাতিক, সুতরাং 10% ভর বৃদ্ধি 10% পিই বৃদ্ধি করবে। মানে একই পাহাড়ের চূড়ায় উঠতে আপনাকে আরও 10% গতিশীল শক্তি প্রয়োজন।

শক্তি কাজ দ্বারা সম্পন্ন হয় (শক্তি) সময় দ্বারা বিভক্ত:

পি = ডাব্লু / টি

কোথায়:

পি = ওয়াটে শক্তি

ডাব্লু = কাজ সম্পন্ন বা জোলেসে শক্তি

t = সময় কাজ করার।

যদি আপনার শক্তি স্থির থাকে তবে আমরা সমীকরণটি পুনরায় সাজিয়ে নিতে পারি

পি = (এম * জি * এইচ) / টি

হয়ে:

t = (এম * জি * এইচ) / পি

সুতরাং ধ্রুবক শক্তি, মাধ্যাকর্ষণ এবং পাহাড়ের উচ্চতার সাথে আপনার সময়টি উপরের সমীকরণের দ্বারা প্রদত্ত ভরগুলিতে আনুপাতিক বৃদ্ধি পাবে।

যদি বাতাসের বাতাসের প্রতিরোধ ক্ষমতা না থাকে তবে আপনি যে ধীর গতির দিকে যাচ্ছেন তা কম প্রাসঙ্গিক হয়ে উঠবে। ওজন বৃদ্ধির কারণে ঘর্ষণ বাড়বে। পাহাড়ের খাড়া লাগা এই গণনায় তাত্ত্বিকভাবে অপ্রাসঙ্গিক। আপনি যখন একই উচ্চতায় একই ভর করেন তখন আপনি একই পরিমাণ মাধ্যাকর্ষণ সম্ভাব্য শক্তি অর্জন করছেন। সুতরাং এটি তাত্ত্বিকভাবে বিবেচনা করা উচিত নয় যে পাহাড়টি 10% বা দীর্ঘ এবং 5% দ্বিগুণ।

যাইহোক, আপনি যেমন শক্তি তৈরি করছেন আপনার রাসায়নিক শক্তি থেকে এটি তৈরি করা দরকার এবং আপনি কেবল একবারে উত্পন্ন করতে পারবেন। আপনার পেশীগুলি অদক্ষ হয়ে উঠবে এবং তাই স্টিপার পাহাড়ে আপনার কম খাড়া লোকের চেয়ে বেশি শক্তি প্রয়োজন হতে পারে। সুতরাং একটি খাড়া পাহাড় বায়ু প্রতিরোধের কম প্রাসঙ্গিক হয়ে উঠতে পারে তবে শক্তি (সময়ের সাথে আপনি কতটা শক্তি প্রয়োগ করতে পারেন) ওজন অনুপাতের ক্ষেত্রে সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক কারণ হয়ে উঠবে।

আমি শেষ অনুচ্ছেদে যে বিষয়টি উল্লেখ করতে চাইছি তা হ'ল এটি যে আপনি আপনার দেহে এবং আপনার শরীরকে ফরোয়ার্ড গতিতে রূপান্তরিত করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি আপনাকে পাহাড়ের শীর্ষে পৌঁছানোর জন্য প্রয়োজনীয় সাধারণ গতিশক্তি হিসাবে একই নয় is । যাইহোক আমি সমীকরণগুলিতে যেমন বলেছিলাম তেমন পরিবর্তে সমস্ত কিছু পরিবর্তনের ক্ষেত্রে একই রকম হবে।

Comments

যদিও এখানে পদার্থবিজ্ঞানটি সঠিক, আপনি যদি উত্তরগুলি জানতে চান, এবং পরিস্থিতিগুলি নিয়ে খেলতে চান তবে আপনি bikecalculator.com-

— তাদের

আমার উত্তরটি অবদানকারী উপাদানগুলির মধ্যে সম্পর্ক হাইলাইট করার বিষয়ে ছিল। আরও সুনির্দিষ্ট উত্তর পাওয়ার জন্য বাইক্যালকুলেটর ডট কম দুর্দান্ত।

— রথহেল্ফ

ওহ একেবারে, আমি মনে করি আপনার উত্তর (এবং থ্রেডে অতিরিক্ত কিছু তথ্য) দুর্দান্ত ছিল। তবে, এছাড়াও, সরঞ্জামটির দিকে ইঙ্গিত করতে ভাল লাগল যাতে লোকেরা তখন মডেলটির সাথে খেলতে পারে এবং আমি যা বলছিলাম তা সব বুঝতে পারে।

— তাদের

Answer 2

আমি যদি একটি রাইডে বাইকে 1 কেজি ওজন যোগ করি তবে আমি কত ধীর (সময়মতো) হব?

ধরে নিই যে আপনি এবং আপনার বাইকের ভর 100 কেজি (বৃত্তাকার সংখ্যায়), অতিরিক্ত 1 কেজি ওজনে 1% বৃদ্ধি, অর্থাৎ পাহাড়ে আরোহণের সাথে যুক্ত সম্ভাব্য শক্তির 1% বৃদ্ধি ঘটায় ।

যদি আপনার পাওয়ার আউটপুট অবিচ্ছিন্ন থাকে তবে এটি সময়ের মধ্যে 1% বৃদ্ধি বোঝায়।

তবে আপনার কিছু পাওয়ার আউটপুট বায়ু এবং ঘূর্ণায়মান প্রতিরোধকে পরাস্ত করতে চলেছে, সম্ভাব্য শক্তি নয়। যদি আপনার শক্তির অর্ধেকই সম্ভাব্য শক্তিতে চলে যায় (যা ওজনের উপর নির্ভর করে), এবং অর্ধেক ধ্রুবক (ওজন থেকে স্বতন্ত্র) থাকে তবে আমি মনে করি এটি সময়ের 0.5% বৃদ্ধি বোঝায়।

এর অর্থ কি, আমি কত ওয়াট আউটপুট না বলে তা বলে মনে করি না, বলি যে আমি 250W তৈরি করি

আমি উপরে যা লিখেছি তা আপনার মোট শক্তি দ্বারা প্রভাবিত নয়; পরিবর্তনটি নিরঙ্কুশ তুলনায় তুলনামূলক: অর্থাত্ এটি 1%, এটি 1% এর ব্যাপার না।

আমার বিবৃতিতে হ্যান্ড-ওয়েভিংয়ের অংশটি হ'ল "যদি আপনার পাওয়ার আউটপুট অবিচ্ছিন্ন থাকে": যা আপনার গিয়ারগুলির উপর সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ রাখে তা সত্য (যাতে আপনি পছন্দ করতে পারেন, আপনি জানতে পারেন, সামঞ্জস্য করতে গিয়ার 1% গতিতে ডাউন করতে পারেন) ওজন-এবং-সুতরাং-প্রচেষ্টায় 1% বৃদ্ধি)।

পরিবর্তনটি আসলে রৈখিক নয়: উদাহরণস্বরূপ যদি এটি ওজনে 1000 কেজি বৃদ্ধি হয়, অর্থাৎ 1% এর পরিবর্তে 1000%, আপনার এতদূর গিয়ার করা দরকার যে আপনি এত ধীরে ধীরে যাচ্ছেন যে আপনি থাকতে পারছেন না দুই চাকাযুক্ত বাইকের উপর সোজা। ওজনে অপেক্ষাকৃত ছোট বৃদ্ধির জন্য, যদিও আমি চেষ্টা করি পার্থক্যটি আশা করি (এবং সেইজন্যও, হাতের avingেউয়ের মাধ্যমে উপরে বর্ণিত, সময়কালের পার্থক্য) প্রায় লিনিয়ার হতে পারে।

Answer 3

একটি জোল নিউটন-মিটার এবং এটি একটি ওয়াট-সেকেন্ডও। মাধ্যাকর্ষণ প্রায় 9.81 নিউটন / কিলোগ্রাম।

1 পাউন্ড 1000 ফুট বাড়াতে 0.4536 কেজি 304.8 মিটার বাড়ানো হবে। সুতরাং এটি 9.81 * 0.4536 * 304.8 = 1356 জোলস বা 1356 ওয়াট-সেকেন্ড হবে।

আপনার শীর্ষ স্থায়ী শক্তি আউটপুট সম্ভবত 300 ওয়াটের সাধারণ পরিসরে (এবং "ক্রুজিং" কোথাও প্রায় অর্ধেকের কাছাকাছি হবে), সুতরাং আপনাকে এক পাউন্ড 1000 ফুট বাড়াতে আপনার সমস্ত শক্তি প্রায় 4.5 সেকেন্ডের জন্য ব্যবহার করতে হবে। (বা এটিকে দৃষ্টিকোণে বলতে গেলে 250 পাউন্ডের বাইকটি + রাইডার 1000 ফুট বাড়াতে প্রায় 19 মিনিট)

আপনার ধরে নেওয়া 250 ওয়াটের জন্য, এটি এক পাউন্ডের জন্য 5.4 সেকেন্ড বা 250 পাউন্ডের জন্য 22.6 মিনিট হবে। এটি 10,000 ফুট দূরত্বে প্রায় 5 মাইল প্রতি গতি উত্পাদন করবে। (দ্রষ্টব্য যে প্রায় 200 ওয়াটের অনেক নিচে নেমে যাওয়া খাড়া হয়ে যাওয়ার জন্য খুব ধীর গতি তৈরি করবে, বিশেষত প্রদত্ত যে আপনি যত ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে সোজাসুজি সোজাসুজি করে দাঁড়ানোর জন্য ব্যয় করতে পারেন))

অবশ্যই, এটি বাতাস এবং ঘূর্ণায়মান প্রতিরোধের ক্ষতিগুলিকে উপেক্ষা করছে এবং তাই স্তরের স্থলটিতে "দূরত্বকে আবরণ করার" জন্য সময় প্রয়োজন। ঘূর্ণায়মান প্রতিরোধের স্তর সমতল হিসাবে প্রায় একই হবে, কিন্তু বায়ু প্রতিরোধের কম হবে, যেহেতু আপনি ধীর গতিতে চলছেন, এবং বায়ু প্রতিরোধের সাধারণত দুটির চেয়ে বড় হয়। সুতরাং আপনাকে উপরের বারগুলিতে যুক্ত করতে হবে সম্ভবত স্তরের স্থলে একই দূরত্বটি coverাকা দিতে আপনাকে সময় লাগবে 1/2 বা 2 / 3rd। 10% গ্রেডের জন্য এটি 10,000 ফুট বা প্রায় 1.9 মাইল কভার করার সময় হবে। 15 মাইল প্রতি ঘন্টা যা প্রায় 7.5 মিনিটের মতো হবে, সুতরাং এটি সম্ভবত অর্ধেক যোগ করুন।

ইঁদুর - ঠিক বুঝতে পেরেছি প্রশ্নটি কেজি এবং মিটারে ছিল ...

"আমি যদি একটি যাত্রায় (10,000% মিটারে 10%) বাইকে 1 কেজি ওজন যুক্ত করি, তবে আমি কত ধীর (সময়ের সাথে) হতে পারব (250 ওয়াটের আউটপুট ধরে)?":

এটি 9.81 * 1 কেজি * 1000 মিটার * = 9810 ওয়াট-সেকেন্ড হবে। 1 কেজি যুক্ত করার কারণে অতিরিক্ত সময়ে 38 ওয়াট এ 38.84 সেকেন্ড অতিরিক্ত সময় রয়েছে।

এবং এটি আমার কাছে ঘটে ... যে ওজন, একটি গড় গতি এবং একটি গড় opeালু দিয়ে মোটামুটি ওয়াটেজ আউটপুট গণনা করার জন্য কেউ একই গণনাগুলি পিছনের দিকে ব্যবহার করতে পারে। এটি সম্ভবত অন্যান্য অনেক ওয়াটেজ অনুমানের স্কিমগুলির চেয়ে আরও নির্ভুল হবে।

Comments

আমি আপনার মেট্রিক এবং ইম্পেরিয়াল ইউনিটগুলির মিশ্রণটি পছন্দ করি ;-)

— বেনিডিক্ট বাউয়ার

@ বেনেডিক্টবাউর - প্রয়োজনীয়, যেহেতু ওয়াটগুলি মেট্রিক এবং পাউন্ড / ফুট সাম্রাজ্যযুক্ত। তদতিরিক্ত, মেট্রিকে প্রকাশিত সূত্রগুলি খুঁজে পাওয়া সহজ easier

— ড্যানিয়েল আর হিক্স

@ বেনেডিক্টবাউর - উফফ !! - আপনি কী বলার চেষ্টা করছেন তা ঠিক বুঝতে পেরেছি।

— ড্যানিয়েল আর হিক্স

Answer 4

অন্যান্য উত্তর দ্বারা ইতিমধ্যে ইঙ্গিত হিসাবে, খালি খালি অতিরিক্ত প্রয়োজনীয় শক্তি সম্পর্কে আপনার প্রয়োজন যখন অতিরিক্ত কিলোগুলির তুলনায় নগণ্য। তবে অন্যান্য কারণও রয়েছে যেখানে এর কম-বেশি প্রভাব থাকতে পারে।

প্রথমত আপনার শরীর অগত্যা উচ্চতর লোডের জন্য রৈখিক সাড়া দেয় না। আপনি যতক্ষণ না এমন অঞ্চলে রয়েছেন যেখানে আপনি লক্ষণীয় ক্লান্তি ছাড়াই চড়াই উত্সব করতে পারেন আপনি একই পাওয়ার আউটপুট দিয়ে কিছুটা ধীর হয়ে যাবেন। অতিরিক্ত উত্সাহ ছাড়াই যদি চড়াই উত্সর্গটি আপনাকে আপনার সীমাতে নিয়ে আসে তবে প্রতিটি অতিরিক্ত গ্রাম আপনাকে কিছুটা আগে আপনার সীমার দিকে নিয়ে আসবে এবং আরও কঠিন করে তুলবে।

এছাড়াও প্রতিবার আপনার পক্ষে কোনও উপায়ে এটি ত্বরান্বিত করতে গেলে গণ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। আমি যে বিষয়গুলি সম্পর্কে ভাবি সেগুলি হ'ল:

• চড়াই উতরাই: ততোধিক উত্থানটি কেবল সম্ভাব্য শক্তিকেই কাজ করে এমন সমীকরণটি। আপনি যদি প্রায় ধ্রুবক গতির সাথে অবিচ্ছিন্নভাবে ঝাঁকুনিতে goালুতে যান তবে আপনি খুব ধরণের গতিতে চলবেন না। যাইহোক, আপনি যদি এমন কোনও পথে পাহাড়ের বাইক চালিয়ে যান যেখানে আপনার বাইকে প্রচুর "অ্যাকশন" রয়েছে (পদক্ষেপে উপরে উঠুন, আলগা জমিতে ট্র্যাকশন রাখার চেষ্টা করুন, স্টিপার এবং চাটুকার বিভাগগুলির মধ্যে স্যুইচ করুন), এটি আলাদা হতে পারে।

• অতিরিক্ত ওজনের "স্থান": আপনি যেখানে ওজন যুক্ত করবেন এটি একটি পার্থক্য আনতে পারে। ঘোরানো অংশগুলি (চাকা, ড্রাইভ ট্রেন) এর অতিরিক্ত ওজন থাকলে সবচেয়ে বেশি প্রভাব পড়বে। তবে একটি ভারী বাইক নিজেই এটিকে কম প্রতিক্রিয়াশীল মনে করবে যা আপনার পেশীগুলিকে দ্রুত ক্লান্ত করে তুলবে যদি আপনাকে চড়াই চলাকালীন প্রচুর সাইকেল পরিচালনা করতে হয় (তাই এটি আবার চড়াইয়ের মসৃণতার সাথে সম্পর্কিত)। পরিবর্তে যদি আপনার ব্যাকপ্যাকটিতে অতিরিক্ত ওজন থাকে তবে এটির পরিমাণ আরও ছোট হবে।

উপসংহার: কেবলমাত্র অতিরিক্ত সম্ভাব্য শক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে এটি কোনও তাত্পর্যপূর্ণ হতে পারে না তবে আপনি যদি সাইকেলের হ্যান্ডলিং বা ক্লান্তি আপনার সীমাটির নিকটবর্তী হন তবে এটির আরও বেশি প্রভাব পড়বে।

Comments

অবশ্যই "ভর" না "গাধা"। ;)

— জেমস ব্র্যাডবেরি

@ জেমস ব্র্যাডবেরি অবশ্যই এটি "ভর" হওয়া উচিত ছিল, তবে "গাধা" কিছু লোকের সাথেও উপযুক্ত হতে পারে ;-)। আমি এটি সংশোধন করব।

— বেনেডিক্ট বাউয়ার

ঘোরানো অংশগুলির উপর অতিরিক্ত ওজন (ফ্রেমে ওজন বনাম) কেবল ত্বরণকে প্রভাবিত করে (এবং তারপরে কেবলমাত্র সামান্য) এবং একটি সাধারণত একটি গুরুতর পাহাড়ের উপরে যেতে খুব বেশি গতি দেয় না।

— ড্যানিয়েল আর হিক্স

... এবং হ্রাস হ্রাস দ্বারা আপনাকে সাহায্য করে।

— জেমস ব্র্যাডবেরি