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Come calcolare il fattore di vento in un giro in bicicletta

Come calcolare il fattore di vento in un giro in bicicletta

Gravità, resistenza al rotolamento, resistenza meccanica di componenti per biciclette e resistenza al vento determinare quanto una determinata quantità di potenza ciclista produce la velocità. Delle forze che agiscono contro il pilota, resistenza al vento è l'unico fattore che aumenta esponenzialmente con la velocità. La grandezza del fattore vento dipende dalla velocità, densità dell'aria, il coefficiente di resistenza al vento e l'efficace area frontale del pilota e moto. Perché queste variabili sono difficili da misurare, non è possibile calcolare con precisione la forza stimata del vento; Tuttavia, si può arrivare a un'approssimazione.

Istruzioni

• Annotare la velocità della moto e del pilota in metri al secondo (1 miglio per ogni ora equivale a 0,44704 metri al secondo).

• Trovare informazioni di velocità e direzione vento da sezione Meteo di un quotidiano locale, un canale meteo locali o weather.com. Utilizzare queste informazioni per stimare la velocità del vento in direzione di marcia in metri al secondo. Dal vento velocità e direzioni variano, si dovrà utilizzare il proprio giudizio con bollettini meteorologici pubblicati.

• Aggiungere velocità rider per vento nel caso di un vento contrario o sottrarre la velocità del vento da velocità di pilota nel caso di un vento in poppa. Questo totale è la velocità del vento efficace. Annotare questo numero, che chiameremo "V" per la velocità.

• Annotare la densità dell'aria ("D") per l'altitudine alla quale si è in bicicletta. A livello del mare, la densità dell'aria è circa 1,226 kg/m ^ 3; densità dell'aria a 3.000 metri è circa 0,905 kg/m ^ 3. Da cambiamenti di densità di aria in modo approssimativamente lineare con l'altezza, è possibile utilizzare la formula D = 1.226 - altitudine x [(1.226-0.905)/3.000].

• Misurare il peso corporeo di pilota ("W") in sterline. Annotare questo numero.

• Annotare l'area frontale efficace ("A") del moto e del pilota in metri quadrati. Tipici valori compresi tra 0,4 e 0,7; i piloti più grandi e meno posizioni aerodinamiche conseguenti valori più alti. Calcolo preciso non è possibile, ma è possibile ottenere una stima di supponendo che un pilota 110 libbre di peso avrà un'area frontale di 0,4 e che aumenta la vostra area frontale di.0033 metri quadrati con ogni chilo di peso corporeo. Così la zona frontale, A, sarà uguale a circa.0033 x W, dove W è il peso del corpo.

• Annotare il coefficiente di resistenza ("C") per un pilota e la moto. Il coefficiente di resistenza dipende dalla forma dell'oggetto in questione. 0.9 è una stima comune di questo coefficiente per una moto e pilota.

• Calcolare la forza del vento resistenza agire sulla moto e del pilota in Newton (1 newton equivale a 1 kg al metro al secondo quadrato). Questa forza è uguale a 1/2 x C x D x V ^ 2, dove A è l'area frontale della moto e del pilota, C è il coefficiente di resistenza, V è la velocità efficace del vento e V ^ 2 è la velocità al quadrato.

• (Opzionale). Calcolare l'effetto del vento in watt---moltiplica la forza di resistenza al vento in Newton per la velocità efficace del vento in metri al secondo. Questo passaggio è utile se si desidera sapere quanta parte tua potenza in watt viene usato per contrastare la forza del vento.

Consigli & Avvertenze

  • Aerodinamica sono complicate e ingombrante, anche per i più esperti ingegneri e scienziati. Gallerie del vento non sarebbe necessarie se il calcolo dei fattori di vento sulla carta era una scienza esatta. I passaggi per calcolare fattore vento sono per un pilota solista, ma non inizia ad affrontare una gamma di altri importanti fattori, quali la redazione, angoli di vento e flusso d'aria turbolento.