Luftmotstand.

klart som blekk

Jeg er dessverre lite bevandret i slike vitenskaper, men mener å huske at det nok er det samme prinsippet som sørger for at begge typer båter beveger seg fremover ...

Martin

Ikke helt. På de gamle båtene er det et vindpress bakfra som lager trykkforskjell i form av økt lufttrykk bak seilet. På moderne båter strømmer vinden langs seilet og lager trykkforskjell i form av redusert lufttrykk foran seilet.

Dette avhengiger av definisjonen av "luftmotstand".

Luftmotstandskoeffisienten er forsåvidt konstant, men kun i en gitt retning på luftstrømmen. Hvis du reverserer luftstrømmen så får du en annen koeffisient. Dette har nok muligens bare akademisk interesse, men likevel.

Det skulle ikke forundre meg om en syklist har lavere (=bedre) luftmotstandskoeffisient i revers, men jeg tviler på om noen har tatt seg bryet med å rotere syklisten 180 grader i vindtunnellen for å sjekke det. :-)

Helt rett det.


Regner med at du tester dette med baklengsen. Fest et GoPro under setet på fixien din, koblet opp i sånne artige brillemonitorer og trø til. Ser frem til youtuben

Jeg tror kanskje at Nicht var ute etter forskjellen mellom å sykle med vinden rett i ryggen i 50 km/t når vinden blåser i 20 km/t, og å sykle i vindstille i 30 km/t.

Det ER en forskjell der; en vind som blåser i 20 km/t har en del turbulenser etc som gjør opplevelsen drastisk annerledes enn å sykle i vindstille.

Men jeg kan ikke forklare det, hehe.

Apropos flyvinge !
Et flys hastighet oppgis i Airspeed=den hastighet flyet har relativt til luften omkring.
Har flyet motvind blir flyets groundspeed lavere og vice verca i medvind.

Du kommer altså fortere til Gran Canaria i medvind enn i motvind selv om flyets Airspeed er den samme.

Det vil være det samme med sykkel.

Sorry for at jeg kanskje er så grønn som jeg er, men alikevell bryr meg, syntes igrunnen det er litt interessant det her. Selv om mye av snikk snakket her blir for avansert.
Men som du sier Terjes, at si du sykler i 40 km/t og har 10 km/t i medvind, så kommer du deg ikke fortere frem enn viss det er vindstille?
Du har jo samme farten, men det blir mindre anstrengende vell?
Jeg ser kanskje feil på dette, men jeg ser på luftmotstand og vind som to forskjellige ting. Luftmotstand trodde jeg var oksygenpartiklene/lufta vi sykler på.

Sykler du i 40 km/t, så kommer du 40 km på en time, helt uavhengig av vind. Men som du er inne på så er det mindre anstrengende å sykle 40 km/t hvis du har 10 km/t medvind enn hvis det er vindstille eller motvind.

Begrepet luftmotstand er nokså entydig: Det er den motstanden du får fra luften når du beveger deg i den. Hvis luften i tillegg beveger seg (altså vind), så opplever du mer eller mindre motstand alt etter retningen. Dette kan vel ikke være så vanskelig å skjønne?

Ja, du ser feil på dette. Luftmotstand er den motstand luften gir deg. Hvor mye motstand luften gir deg avhenger av to ting:

1. Din aerodynamikk, dvs om du er en sylfide eller en låvedør.
2. Din fart gjennom luftmolekylene.

Aerodynamikken kan du påvirke med sittestilling, sykkeldeler og bekledning.

Din fart gjennom luftmolekylene er resultatet av din bevegelse i forhold til bakken kombinert med luftens bevegelse i forhold til bakken. Luftens bevegelse i forhold til bakken kalles vind og din bevegelse i forhold til bakken kalles fart. Det du kjenner på kroppen er resultanten av disse to kraftene og du vil aldri kunne skille den ene fra den andre.

Tenk deg at du har 10 m/s medvind og ikke trår. Teoretisk vil du da ha 36 km/t med 0 watt overført til pedalene. (se bort i fra rullemotstand)
Skal du bevege deg med 36 km/t mot 10 m/s vind må du trå.

Siden jeg har beskrevet det som en teoretisk modell, vil vind og luftmotstand i dette tilfelle være det samme, da du beveger deg relativt til luften omkring deg.

Hvis du sykler i 36 km/t i null "vind" har du luftmotstand.

Hadde tenkt å la denne gå, men ok:
om han sykler i 40km/t i 10km/t medvind vil han med samme muskelarbeid sykle i 30km/t i vindstille (40-10 =30). Evt måtte han brukt mer krefter på å holde 40km/t.

Det eneste som mangler da er å ta med da er den prosentvise økningen av luftmotstand som motstand. Alle som har sykla vet at det kreves mer krefter å akslerere fra 40km/t til 50 enn fra 10 til 20. Det kan noen som ikke har tatt en øl utgreie mer om.

Ja, men nei. 10 km/t medvind gir deg ikke 10 km/t ekstra på sykkelen. Mange ganger har jeg satt meg på sykkelen i retningen vinden blåser, og jeg står bom stille :-)

Friksjonen fra sykkelen er antageligvis mye mindre når man først er i gang (har egenfart fra før av), men du må ha en passe bra ryggtavle for å gå 100% med vinden.

Hva med kite?

Disclaimer: Har bare drukket to øl i kveld. Så langt.

Som Kiter ble jeg litt nyskjerrig på hva du lurte på med kite her?

Dagen startet ganske sent pga. haglværet. Vi var vel ikke ute på veien før 0740 eller deromkring. Og da vi stoppet for kvelden kl. 03 hadde vi tilbakelagt 610 km på ca. 19 timer. Men vinden blåste nok ikke i 160 km/t

10 km/t vind er veldig lite da..."svak vind" som Beaufort kaller det.

10 m/s derimot, er frisk bris (29-38 km/t) og da tenker jeg det er mulig å få fart på sykkelen i medvind :-)

Sant nok, jeg sov jo da hagleværet startet, og siden ingen kan si noe fra eller til så blåste det i 160 km/t ... ok, vi sier 150 da!
Forøvrig sluttet dagen ennå senere for den/de/han som bl.a. måtte lime på et nytt dekk. Uansett var det en frisk dagsetappe!

Joda, det er akkurat samme prinsippet! Det er bare snakk om at eldre båter har litt dårligere "flyvinge" enn mer moderne båter.

Hvordan kunne ellers vikingene segle mot vinden?

De var også smarte nok til å legge sømmene på seglet på høytrykkssida av seglet (lo) for å glatte lavtrykkssida (le).

Det er også slik jeg husker forklaringen: seilbåter drives ikke fremover fordi luft trykker inn i seilet bak.

Det tar derimot lengre tid for luften å passere på "oversiden av vingen" enn på "undersiden av vingen" og på denne måten oppstår det på lesiden et undertrykk som drar seilbåten fremover.

Martin

Eller kanskje heller motsatt, hvis ikke flyene skal måtte fly opp-ned.

@ Dan & anonymous13:

Jeg prøvde egentlig ikke å forklare noe annet enn det lille jeg kan om dette i overensstemmelse med det (tradisjonelle) Bernoulli-prinsippet:

Det oppstår en løftekraft (fly) eller fremdriftskraft (seilbåt) når luften på vingens overside må tilbakelegge en større distanse enn på undersiden. Siden luften på oversiden da må tilbakelegge distansen fortere enn luften på undersiden, oppstår det en trykkdifferanse. Det oppstår altså et lavere trykk på hele overflaten av oversiden (eller lesiden) som løfter flyet opp (eller driver seilbåten fremover).

http://no.wikipedia.org/wiki/Bernoulli-prinsippet

Dersom jeg fremmer gammel kunnskap og vitenskapen har i mellomtiden kommet frem til bedre forklaringer beklager jeg selvfølgelig mitt reaksjonære ståsted.

Martin

Det er helt riktig. Det var bare ikke det du skrev først, siden du skrev at luften på oversiden brukte lengre tid enn luften på undersiden. Egentlig tar vel luften akkurat like lang tid på begge sider, men lengre distanse på oversiden resulterer i høyere fart og dermed lavere trykk, akkurat som du skrev i det siste innlegget.

Da har du selvfølgelig rett i at jeg uttrykte meg aldeles misvisende
og holdt på å villede ungdommen .

Forøvrig finnes det noen som lurer på hvorfor egentlig begge luftstrømmene skal komme samtidig fram der vingen slutter - ingenting tvinger egentlig luftmolekylene til å nå målet på samme tid:

http://fysikk.hfk.vgs.no/fly-teori.htm

Interessante standpunkter mellom Schnabel og Foss.

Martin
(som kaaaanskje har rett likevel)

Fossheim skriver på nynorsk, noe som gir teksten et ekstra preg av seriøsitet, så jeg vet hvor jeg legger pengene mine.

Selv om det er forskjell på en lamninær og en turbid luftstrøm så er prinsippet bak råseil vs. bermudaseil det samme. Den viktigse forskjellen er at råseil kan være bredere enn de er høye, noe som gir mulighet for større areal på seilet når man seiler med vinden uten å heve masthøyden så mye at båten blir ustabil. Råseil kan imidlertid ikke brukes på særlig skarpe vinkler mot vinden, noe som gjør å krysse mot vinden ineffektivt.