대익리포트사이클강의700c바퀴는 40킬로에 몇 번 회전할까?

700c바퀴는 40킬로에 몇 번 회전할까?

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이번에는 간단한 방법을 통해 수학으로 싸이클을 풀어보는 재미있는 시간을 가지겠습니다. 우리가 스피드를 즐기는 싸이클은 단순하게 올라타면 재미있게 가는 것이 아니라 거기에 약간의 지식을 더하면 더욱 재미있고 효과적으로 탈 수가 있습니다. 그것은 바로 여러분이 그토록 열망하는 기록단축까지 가져오게 되구요. 그럼 시작하겠습니다.

제가 사용하는 바퀴는 700cc
바퀴입니다. 반지름을 우선 측정을 하는데 다음과 같이 줄자를 이용하면 쉽게 측정할 수 있습니다.



제 바퀴는 약 35cm의 반지름을 갖고 있네요. 그럼 이 반지름 값을 통해 바퀴가 1회전 할 때 이동거리가 얼마인지 알아보겠습니다. 중고등학교때 배우셨죠?

원주 = 2 × 파이(3.14) × 반지름
        =  2 × 3.14 × 0.35m = 2.198m = 2.2m

700cc 바퀴가 1회전할 때 약 2.2m를 굴러갑니다. 그럼 40km를 이동하기 위해서 우리의 바퀴는 18,182 회전을 해야된다는 결과가 나옵니다. 무지 많이 회전을 하죠? ^^

이렇게 기본적인 바퀴값을 얻었고 다음은 이를 토대로 분당 크랭크 회전수와 기어비, 그리고 기록과의 관계에 대해 알아보겠습니다.

우선 앞기어와 뒷기어의 이빨 수 값을 얻겠습니다. 아래 그림에서처럼 기어 옆면을 잘 보시면
53
이라는 숫자가 보일 것입니다. 상품에 따라 값이 없는 경우도 있는데 그럴 때는 직접 하나하나 헤아려보시면 됩니다. 53의 뜻은 앞기어 큰원에 있는 기어산이 53개가 있다는 말입니다.


그럼 이번에는 뒷기어를 보겠습니다.

마찬가지 옆면을 두눈 크게뜨고 찾아보면 표시한 것처럼 보입니다. 제 싸이클의 기어를 정리하면 다음과 같습니다.

앞기어 :
53 T
/ 39 T
뒷기어 : 13 T / 14 T / 15 T / 16 T /
17 T / 19 T / 21 T / 23 T
/ 25 T
(바깥쪽으로부터, 앞 시마노 듀레이스, 뒤 시마노 105)
파란색 표시기어는 제가 주로 사용하는 기어입니다.

이번에는 앞기어와 뒷기어와의 관계에 대해 알아봅니다. 예를들어 앞기어가 40 T 이고 뒷기어가 20 T라하면, 크랭크 1회전에 뒷바퀴 2회전이 일어난다는 말입니다. 쉽죠? ^^ 그럼 실제 기어에서는 어떤 값이 나오는지 알아보죠.

앞기어 53 – 뒷기어 23
53 ÷ 23 = 2.3    크랭크 1회전에 뒷바퀴 2.3회 회전.

앞기어 53 – 뒷기어 21
53 ÷ 21 = 2.5    크랭크 1회전에 뒷바퀴 2.5회 회전.

앞기어 53 – 뒷기어 19
53 ÷ 19 = 2.8    크랭크 1회전에 뒷바퀴 2.8회 회전.

앞기어 53 – 뒷기어 17
53 ÷ 17 = 3.1    크랭크 1회전에 뒷바퀴 3.1회 회전.


쉽죠? 여러분도 본인의 싸이클로 계산을 직접 해보세요. 자 이제 분당 크랭크 회전수와 관련을 지어보겠습니다. 분당회전수, 간단하게 rpm(revolving per minute)이라 하는데 보통 100회 내외를 적정 수치로 잡습니다. 그럼 위의 결과값에 100을 곱해주기만 하면 분당 회전수가 나오게 되고, 거기에 1바퀴 회전이 이동거리를 곱해주면 분당 이동거리가 나옵니다. 한번 해볼까요?

분당 크랭크 회전수 100으로 설정시

앞기어 53 – 뒷기어 23
53 ÷ 23 = 2.3    2.3
× 100 = 230 : 분당 230회 회전.
230회 × 2.2m = 506m : 분당 이동거리

앞기어 53 – 뒷기어 21
53 ÷ 21 = 2.5    2.5
× 100 = 250 : 분당 250회 회전.
250회 × 2.2m = 550m : 분당 이동거리


앞기어 53 – 뒷기어 19
53 ÷ 19 = 2.8    2.8
× 100 = 280 : 분당 280회 회전.
280회 × 2.2m = 616m : 분당 이동거리


앞기어 53 – 뒷기어 17
53 ÷ 17 = 3.1    3.1
× 100 = 310 : 분당 310회 회전.
310회 × 2.2m = 682m : 분당 이동거리

결과값으로 나온 분당 이동거리를 40km로 나누어 주면 필요시간이 나오게 됩니다.(분당 이동거리가 m값이므로 40km에 1000을 곱해준다.)

앞기어 53 – 뒷기어 23 40,000 ÷ 506 = 79 분
앞기어 53 – 뒷기어 21 40,000 ÷ 550 = 72.7 분
앞기어 53 – 뒷기어 19 40,000 ÷ 616 = 65 분
앞기어 53 – 뒷기어 17 40,000 ÷ 682 = 58.7 분

그 외 뒷기어 15, 16에 대해서도 동일한 원리로 계산을 해주면 각각 52분, 55분의 결과가 나옵니다. 너무 머리가 복잡하시다구요? 그럴필요 없습니다. 그럼 이 값들을 가지고 참여할 대회에 맞춰 어떻게 연습해야 하는지 다음 장에서 알아보겠습니다.


우리는 앞에서 다음의 결과를 얻어냈습니다. (40km를 rpm 100으로 주행할 경우.)

앞기어 53 – 뒷기어 23 40,000 ÷ 506 = 79 분
앞기어 53 – 뒷기어 21 40,000 ÷ 550 = 72.7 분
앞기어 53 – 뒷기어 19 40,000 ÷ 616 = 65 분
앞기어 53 – 뒷기어 17 40,000 ÷ 682 = 58.7 분


그럼 여기서 본인의 목표 기록이 40km에 1시간 10분이라면 최소한 100rpm으로 앞기어 52 T에 뒷기어 19 T를 사용해야 합니다. 저의 경우 1시간 5분을 목표로 하고 있는데 동일하게 52 – 19T를 사용해야 합니다.

하지만 트라이애슬론의 경우 전후로 수영과 런이 있기 때문에 싸이클 초기에는 다소 큰 힘을 내지 못하게 되고, 어느정도 시간이 흐르면 근전환이 되어 싸이클에 적응이 됩니다. 따라서 초기에는 21T에서 케이던스에 중점을 두어 페달링을 해주고, 페달링이 적응이 되면 (본인의 경우 15~20km사이) 19~17 T까지 뒷기어를 변경해 주면 됩니다.

정리하며
우리가 생각하는 것보다 기어 이빨 수 하나의 차이는 엄청납니다. 예를들면 동일한 앞기어에서 15T와 16T는 1분에 44m가 차이나고 19T와 21T는 무려 66m나 차이가 납니다. 따라서 기어 이빨 수 하나를 단순하게 생각해서는 안됩니다. 동시에 자신의 싸이클에 장착된 기어들의 수치가 얼마인지 아직도 모르고 계시다면 선진트라이애슬론의 기술을 전수받는데 어려움이 있을 것입니다.

이렇게 잔머리(?)를 굴리며 방법을 찾아 나가는 이유는 많지 않는 트레이닝 시간안에 최대한의 효과를 얻기위함이지 프로선수가 되기 위함은 아닙니다. 오히려 프로선수들보다 아마추어에게 이런 질적인 트레이닝이 더 중요할지 모릅니다. ^^;

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