Ho fatto anch’io degli esperimenti e ho scoperto di avere valutato male certe cose:
1) ho scritto che \textrm e \textup corrispondono alla stessa definizione; avevo torto; \textrm cambia la famiglia di font in quella proporzionale con grazie, mentre \textup imposta solo la forma diritta all’interno della famiglia di font testuali in uso. Perciò, se per caso una formula come $V_\textup{eff}$ fosse inserita all’interno di un contesto testuale senza grazie, il pedice verrebbe scritto diritto ma con il font senza grazie, non con il font tondo con grazie.
2) ho valutato male la grandezza dei pedici quali risultano con \textup o con \mathrm; con i font euler, che usa abitualmente Lorenzo, non notavo differenze di corpo, e mi sembrava che i pedici scritti con \textup avessero lo stesso corpo del testo normale, mentre quelli scritti con \mathrm avessero il corpo dei pedici. Rifacendo i test con i font Latin Modern, ho constatato che i pedici scritti con \textup sono esattamente dello stesso copro di quelli scritti con \mathrm.
3) è vero che se la stessa formula $V_\textup{eff}$ viene inserita all’interno di testo scritto in tondo medio, in tondo nero, in sanserif medio, in sanserif nero, il pedice cambia aspetto usando sempre il font del contesto testuale esterno alla formula, pur rispettando il corpo giusto per i pedici.
4) siccome però la stessa formula non può cambiare aspetto a seconda del contesto testuale entro il quale viene composta, ritengo che \mathrm sia la soluzione giusta, sempre. Un pedice o un apice, anche se rappresenta una apposizione testuale di una variabile, è sempre un elemento di una formula matematica e tale deve restare.
Io forse userei, invece, \textup quando volessi scrivere una breve frase ma non volessi caricare il pacchetto amsmath al fine di disporre del comando \text.Mi pare comunque che anche il comando \text specifichi il tondo con grazie medio, e non si affidi alle impostazioni testuali del testo circostante; non ho verificato, ma mi pare proprio che sia così.