ギアの軽い・重いは、テコの原理のほうが説明が早いかも。

先日、フロントとリアのギアが軽い・重いについて説明してくれという話で記事を書きましたが、

大ギア×大ギア、小ギア×小ギア、同じケイデンスでもペダリングの軽さが違う?

テコの原理のほうが説明は早いかもしれません。
前回の記事では、チェーンの運動量というか、チェーンの移動量で説明しましたが、テコの原理を用いても説明は可能です。

フロントギアの重い・軽い

テコの原理って、基本的な計算式はこうです。

【支点から作用点までの距離】×【作用点の力】=【支点から力点までの距離】×【力点の力】

フロントのチェーンリングとクランクの関係で言うと、こうですよね。

ペダルを同じ力の強さで踏んだ場合、F1とF2、どっちが大きな力を発生するのかという話。
力点がペダル、支点がクランク付け根、作用点がチェーンリング上ですね。

この場合、テコの原理としては第2種テコです。

支点から作用点までの距離が短いほうが大きな力を発生します。
見方を変えると、支点からの距離が遠いアウターチェーンリングを動かすには、より大きな力が必要ということです。

リアの重い・軽い

こちらはホイールの回転力(P)が同じ場合に、力点に求められる力がどうなのか?ということです。

これは第三種テコですね。

同じ回転力を生むには、F1とF2ではF2のほうが小さくなる、つまり軽いという話です。

そんなに深く考えなくても

前の記事は、リアは小さいスプロケットのほうが重いのに、フロントは大きいチェーンリングのほうが重い理由がわからないとの話でしたが、個人的にはチェーンの移動量のほうが説明しやすいのでそうしてました。
テコの原理でも説明は出来ます。

ちょっと前にも書いたのですが、ギアの選択という面では、ロードバイクではフロントとリアのチェーンラインも関係します。

フロントとリアで、チェーンが真っ直ぐになるところが最も損失が少ない。

大ギア×大ギア、小ギア×小ギア、同じケイデンスでもペダリングの軽さが違う?

最もチェーンラインが斜めになるのは、インナー×トップ。
まあ、ここは使いませんので関係ないです。
インナー×トップに入れる前に、どこかでフロントをアウターにしておけよ!という話なので。

シマノDi2だと、そもそもインナー×トップには変速できません。

アウター×ローもチェーンラインは斜めになりますが、使ってしまう人は多いかと。
フロントトリプルのクロスバイクとかだと、さすがにアウター×ローだとよろしくないですが、ダブルならまあそこまで悪ともいえません。