スピンバイク （７）ワット数 概算

最近楽しませてもらっているスピンバイクですが、だいたいどれくらいのワット数で漕いでいるのか、概算でもよいから知りたいなと思いだし始めました。というのは、同じテンションノブの位置であっても、早く漕ぐほどに重たくなってくるからです。たぶん、永久磁石により、フライホイールの回転数に応じたうず電流が生じ、それに合わせてブレーキがかかるからでしょう。メーカーからは、フライホイールの重さが１１ｋｇと報告していますので、それをもとに非常に大まかですが計算したいと思います（※スピンバイク（１２）の記事に乗せていますが、後ほど取り外し実測すると１０．０ｋｇでした。ここでは１１ｋｇで話を進めています）。使用する式は、運動エネルギーは　１／２＊I＊Ω２乗　（I：円盤の慣性モーメント、Ω：角速度）であり、この刻々とした変化が仕事率（ワット）ですので、慣性モーメントを仮定すれば、あとは、ある速度で漕いでいて、ペダルを離してからの惰性のペダルの回転数を刻々と計測すれば、その速度における減速のワット数が算出できることになります。つまり同じ速度で漕ぎ続けているということは、この減速の仕事率（単位時間あたりの磁石により電流が流れ熱となったり、各部位の摩擦熱など）と釣り合った仕事率を人間が出していることになりますので、その速度の時の漕いでいるワット数と考えられると思います。

慣性モーメントはよくわかりませんが以下のように考えます。フライホイールを外周のみに質量があるとすれば、I=M＊ｒ、一様円盤とすれば、I=１／２＊M＊ｒ（M：質量、ｒ半径）となるのですが、どうもフライホイールは円盤の構造ではなく、永久磁石との反応をよくするため外周付近がしっかりしており、それを中心軸から６個の板？で支えられているようです（磁石で探った感じ）。フライホイールを分解すれば、もっとよくわかるのですが、そこまでする気にもならないので、円盤としたときの慣性モーメントの１．２倍と仮定しました。

そしていつも漕いでいるテンションノブ＝４で計測に入ります。使うのは、スマホ２台（１／１００のストップウォッチ用　ビデオに映りこますため　と撮影用のスマホ）です。あと近くにあった耳かきを回転角測定用針として使用。時速３０ｋｍくらいから漕ぎやめて止まるまで、ペダルの回転数（位置）を約数秒間測定しました。

ここでペダルの慣性モーメントも仮定して算出しましたが、回転速度が１／５ですので慣性モーメントは全体の１／１００以下となりあまり真剣に考える必要はないようです。

一応テンションノブ４の場合の漕ぐ指標を得ましたが、こんなものですかね。ワットからカロリー（１時間あたり）の算出は、とりあえずコンセプト２のローイングマシンと同じ計算式としました。