ロードバイクのホイール交換は効果が高いと多くの人に言われています。
どうしてホイール交換はそこまで効果が高くなるのでしょう。
ホイール交換の効果とは
ロードバイクの軽量化で200g軽くするとその効果は実感できますか？
200gといえば、ボトルに入っている水の量の半分くらいです。
ボトルの水が半分になっても体感できるという人は少ないでしょう。
同じように、ハンドルやサドル、フレームなどで200g軽量化しても、そこまで軽くなったという印象を受けることは少ないでしょう。
しかし、200gの軽量化の効果が実感できるのがホイールです。
ホイールの重量が200g軽くなれば、走り出しですぐに実感できるほどの違いがあります。
脚に重りを付けると効果を実感
なぜロードバイクのホイールはそこまで軽量化の効果が高いのか、簡単なのは実感してみることです。
缶ジュースを1本持って走ってみましょう。
もちろん缶を持っていることの煩わしさはありますが、そこまで重さを実感することはないでしょう。
脚に200gの重りを付けて走ってみましょう。
明らかに重く感じるはずです。
このように、動く部分の重量増は影響が大きいのです。
ロードバイクでも、動く部分、ホイールの重量というのはフィーリングに大きく影響をするのです。
なぜホイールの重量は影響が大きいのか
ちょっと物理学的な話をしていきましょう。
ロードバイクに乗っているとき、人間の脚で生み出されたエネルギーは、ペダルからクランク、チェーン、ホイールと伝わって推進力に変わります。
ただし、全てが推進力に変わるわけではなく、摩擦抵抗や空気抵抗に消えてしまうエネルギーもあります。
さらに回転エネルギーに変わるエネルギーもあります。
回転エネルギーとは、ロードバイクのパーツで回転しているパーツが持っているエネルギーです。
回転エネルギーは回転速度の2乗と重量に比例します。
つまり、一番大きな半径で回転しているパーツ、ホイールは大きな回転エネルギーが必要となるのです。
ちょっと複雑な話になってきたので、おさらいしましょう。
人間の足がペダルに入力したエネルギーは、摩擦や空気抵抗などの抵抗エネルギー、自転車の推進力、ホイールなどの回転パーツの回転エネルギーの3つに使われるということです。
だからこそ、ホイールを軽量化して回転エネルギーを小さくしてあげると、その分エネルギーは推進力へとプラスされるので、大きな効果が得られるのです。
特に加速時や登坂では、常にホイールに回転エネルギーの増加分を加えていく必要があるので、軽量化によって回転エネルギーの増加が少なくなることはとても大きなメリットとなります。
ホイールの軽量化は物理学的に理に叶ったことなのです。