勾配36％の坂を上ることは…

質問

先日、ここでの質問を参考にしてGIANT ESCAPE-R3を購入したのですが
僕の家は山の頂上付近にありツーリングの行きは楽しいのですが帰りは最後に家の前で勾配約36％の坂を400ｍ→約33％を200ｍを間に平地を挟まず上らなければならないのですがそこまでに体力を使っているため途中であきらめ降りてしまいます。一度体力が全快の状態でその坂だけを上ったこともあるのですがやはりのぼれません。
そこで質問なのですがこの坂を上るのは私のスタミナ、パワーの問題で上れないのでしょうかそれとも自転車でこの坂を上るのはすこし厳しいのでしょうか？

回答No.3

shinkun0114 · ベストアンサー

道路構造令は、道路法に基づく道路の規定を行なっているものですから、
なんらかの斜路を自転車が登ることについて考えれば、ありえない話でもありません。
もっとも36%といえばちょっとした階段に相当するので、自転車での通行は
危険とされるケースが多いですが、ここでは単純計算のみ考えます。

●上り続けるためのパワー
　自転車で坂道を上り続けるのに必要な人間の能力は、仕事率になると思います。
一般にパワーとか、馬力と呼ばれるものですね。パワーが小さくても登れることは
登れますが、速度が小さくなりすぎると自転車は転倒してしまいます。
　ですから、最低限の速度を維持できる仕事率が人間にとって必要ということになります。

では、ここで仮定をしてみましょう。
　v0:速度 - 自転車が転倒しない速度として10km/hを考えます。
　m :質量 - 自転車と運転者の質量です。80kgとしましょう。
　i :勾配 - 36%です。
その他、摩擦等は無視します。

まずは、坂道を登るときの、鉛直方向の速度vを求めます。このとき計算がしやすいように
m/s（メートル毎秒）に直します。

ｖ＝ v0 × i
　＝ 10km/h × 0.36
　＝ (10 × 1000 / 3600) × 0.36
　＝ 1.0 m/s
（なんともきれいな数字になりました。これが36%の理由でしょうか^^;）

さて、人間に必要なパワーは、重力に逆らって鉛直方向の速度vを維持することです。
P＝mg・i・v

ここに、
　P : 仕事率(kg・m^2/s^3＝W)
　g : 重力加速度（≒9.8m/s^2)

Ｐ＝80×0.36×9.8×1.0
　＝282.2W

約280ワットと出ました。馬力にすると0.4ps弱。
人間が出せる連続定格出力としてはちょっと大きい程度ですが、
短時間であればなんとかできそうな出力ではあります。

●問題は・・・
　このパワーが出せたとしても、問題があります。
　自転車を静止状態から10km/hまで素早く加速させなければ、安定した走行に入れません。
必要とされる「素早く」には個人差もあります。バランス感覚のいい人なら、
多少フラフラしてもなんとか加速させられるでしょうが・・・

お礼

高校物理レベルでの詳しい解説ありがとうございます
とてもわかりやすかったですもし摩擦係数μが関与してくると私の頭は悲惨なことになってしまったでしょうが
この坂が仮にあったとしても少しは上れるのですね驚きです。

回答No.4

shinkun0114

#3です。
すいません。式を一箇所間違えていました。

×　P＝m・g・i・v
　　↓
○　P＝m・g・v

こうでした。鉛直成分のみを考えるので、この式では勾配をかける必要がありませんでした。

これよりパワーを算出すると、

Ｐ＝80×9.8×1.0
　＝784.2W

今度は約780ワットと出ました。馬力にすると約1.0ps強です。
人間の出力には様々な解釈がありますが、人によっては出せなくもないですが、
けっこうきつい感じがしますね。

回答No.2

gomibako008

激坂マニアの人たちこんにちは。

36%の坂は、何かの間違いでは？距離600mで標高が210mも上がっている場所なんて、ちょっと興味があります。

ただ、まったくもってそんな坂がないかと言うと、有名なところで暗峠なんかは、国道のくせに平均斜度は20%、最大斜度は37%です。

私が見たことのあるのは25%(京都の住宅地)ですが、そのころは自転車好きじゃなかったもので、上ろうと考えたことはありませんでした。

実際10%の道を自転車で走っていると、「なんでこんなしんどい思いをしているかわからない」状態になってきます。

参考URL：

http://kiri.road.jp/hyoshiki/champ/kyusaka/index.html

お礼

回答ありがとうございます。
先ほどの方の道路構造令で定める車道の勾配の基準を著しく逸脱していますが
という意見を聞き、図り間違いではないかと思いました明日もう一度道具を借りて計ってみます
やっぱりおかしいですよね？

補足

すみませんでした友達にメールで確認したところ26％だったそうです
あと、坂の距離ももう少しあるとかということでした。
回答してくれた皆様、ありがとうございました。

回答No.1

tomoko_fujita

勾配約36％の坂．．道路構造令で定める車道の勾配の基準を著しく逸脱していますが、具体的にどのような道なのでしょう？

36％の数字はどのようにして判明したのでしょう？

お礼

回答ありがとうございます。
道路構造令で定める車道の勾配の基準を著しく逸脱していますが
という意見を聞き、図り間違いではないかと思いました明日もう一度道具を借りて計ってみます

補足

学校の地理の授業で使った傾斜計？なるものを借りて図りました
道路というよりは（舗装はされていません、車が通れる幅はぎりぎりありますが通っているのを見たことはありません）田舎の山道入り口をならして小石を取り除いたという感じの道です。