Las siguientes líneas de este post van en la línea de intentar llegar a una conclusión o al menos que lo corrijáis o completéis si es necesario (seguro porque lo he pensado muy por encima y seguro que paso algo por alto) y que todos aprendamos algo.
La base del rendimiento del ciclista es la potencia que puede desarrollar sobre las dos ruedas y que tiene reflejo directo sobre la velocidad. El factor principal contra el que se lucha (suponiendo que el ciclista está en una carretera plana) es la resistencia contra el aire, factor éste que se intenta moderar con el susodicho material aerodinámico. En concreto la relación de estos factores se plasma con la siguiente fórmula:
P = 1/2 r S C v^3
Donde P es potencia, r densidad del aire, S superficie del ciclista, C coeficiente aerodinámico y v la velocidad resultante.
Lo primero que llama la atención es si consideramos 1/2 r S C = K, constante P = Kv^3, o mejor dicho que v = (P/K) ^(1/3), lo que viene a indicar que dada cierta velocidad tienes que aplicar mucha potencia al pedaleo para ganar algo de velocidad (haced la gráfica de la función y se ve en seguida).
Esta relación deja claro que la resistencia del aire es jodida (uh! descubrimiento oyes), pero a mi no me clarifica mucho.... Bueno sí, vamos a fijarnos en K
Hemos quedado que K = 1/2 r S C y (aquí es donde necesito datos reales que no tengo) que K es positivo (eso seguro) y menor que 1 (de esto no estoy tan seguro). Un material más aerodinámico supondría que C sería más pequeño por lo que K sería más pequeño y P/K sería más grande.
Si os fijáis en el gráfico de alta resolución/calidad :-) y consideráis la linea roja la representación de la raiz cúbica de (P/K) sin material aerodinámico y la azul la del material aerodinámico sí parece que un corredor que aplique x Watios conseguirá más beneficio con material aeridinámico y que ese befeneficio será mayor cuanto menos potencia aplique, o sea capaz de aplicar ciclista o peor ciclista sea.
Aún así no me convence a mi mismo este razonamiento... creo que el criterio definitivo es el ahorro en potencia a una misma velocidad de un ciclista rápido y otro lento.... pero eso en el siguiente post
10 comments:
¿ein? a mí explícamelo con dibujos del sabio de "Erase una vez...", que si no me pierdo :-)
Bueno, lo de que cuando más deprisa más se nota, pues sí. Ir agachado en una moto supone más a 150 km/h que a 20:
v= ((2*45/3,14159)!)/0
PD: yo cuando aprobé estás cosas, junto al latín, reseteé el perol.
¿Puedes poner todo esto para que un lerdo de letras lo entienda?
Sergio, en este blog hay buenos artículos sobre estos temitas.
http://amtriathlon.blogspot.com/2006/11/potencia-y-aerodinmica-en-el-ciclismo.html
Cojonudo el link... gracias!
La moraleja de lo que intento exponer es que los ciclistas que mueven menos potencia obtienen más incremento de velocidad dado un incremento de potencia, que los ciclistas que aplican el mismo incremento en rangos más altos de potencia. Además el efecto de la aerodinámica acentúa un poco este efecto.
Serge, también es cierto que para superar un tope de velocidad hay que aplicar más energía y el esfuerzo no es tan óptimo. Esto se aplica en consumo de carburante de coches. La cosa es ¿donde está esa resistencia del aire que lleva al tope de eficiencia? Lo mismo está tan lejos que nunca se llega a alcanzar con locomoción humana.
Por hablar de algo.
Sí, sí... lo que tu comentas es reflejo directo de la función raíz cúbica cuyo crecimiento (= incremento velocidad) cada vez siendo menor. Eso está claro.
La cuestión es cómo modifica ese comportamiento el material aerodinámico y si beneficia más al ciclista que mueve pocos wattios o al que mueve muchos.
Madre mía, pues no me costó trabajo ni nada aprobar la física de 1º como para rememorar ahora aquellos días por puro placer, amoshombreeee.
Bueno, va, admito mi alma de física friki ;-). Lo empollaré en casa ;-)
Besicos!
No sé, en principio parece que la fuerza de fricción penaliza a lo largo del tiempo. Ser más rápido te hace estar menos tiempo sobre la bicicleta, sea cual sea el beneficio. La mejora aerodinámica multiplicará el beneficio sobre alguien lento, al estar más tiempo sometiendo a la superficie cuerpo/bici al rozamiento.
Y es curioso. Esto acercaría al lento al rápido. ¿Donde se cruzarían?, ah, no; esto es otra cosa...
Fdo un expulsado de la Fac de Ciencias UAM
el tema está es si con esa aerodinámica puedes aguantar x tiempo pedaleando sin perder condiciones, o es preferible una posición algo más cómoda y menos aerodinámica con un mayor rendimiento a la larga...
Como comentas, un ciclista que mueve menos watios, tiene más capacidad de aumentar su velocidad, pero a costa siempre de aumentar los watios. No olvidemos que gran parte de la potencia aplicada al movimiento se nos va en pérdidas, precisamente para superar estas resistencias con el aire, suelo, fricciones de los elementos rotatorios.... con lo que la potencia efectiva que nos queda para desplazarnos se ve muy reducida. No olvidemos que la potencia empleada para vencer la resistencia aerodinámica aumenta con el cubo de nuestra velocidad de desplazamiento.
La potencia que explicas en esta entrada, precisamente sería la empleada SOLO para vencer la resistencia aerodinámica.
Espero no haberte aburrido con el rollo.... jejejeje
Un saludo!!!
Post a Comment