r. wind >< g. wind + berg >< tal = nullsumme?

[Gelöschtes Mitglied 4191]

da die sufu nix hergab, hier kurz ne mehr mathematisch - physikalische frage in die schlaue runde. ich komme mit meiner beschränkten cpu nämlich zu keiner wirklich befriediegenden antwort, bzw. habe ich das gefühl, dass mich ebend jenes (das gefühl) in der wahrnehmung täuscht.

szenario 1:

kl. rundfahrt 60 km (theoretisch also rund = 360°)
wechselnd strammer Wind aus konstant SW ca. 4-5 bft. (wie gestern abend hier in OWL)

szenario 2:

kl. rundfahrt 60 km (theoretisch rund = 360°)
a. genau 60 km flachland windstill, gleichbleibende strassenoberfläche
b. genau 60 km strecke wie vor, mittel hügelig (4 anstiege je 200m) auffahrt und abfahrt jeweils identisch.

frage zu 1:

hebt der rückenwind auf dem "rückweg" der wegstrecke den bremsenden effekt des gegenwindes auf dem "hinweg" wieder auf, so dass ich am ende in der gleichen zeit daheim bin ?

frage zu 2:

heben die abfahrten die anstiege derart auf, dass ich in der summe genauso schnell daheim bin wie in der streckenmäßig exact gleich langen flachlandrunde?

*rätsel* am besten in vivo testen schätze ich, oder? ich hätte allerdings gerne vorab ein wenig theoretische anfahrhilfe :0) danke.

gruß

sv

 

[schrauber28]

Deine Probleme möcht ich haben, was bist du eigentlich von Beruf?
Aber ich glaube der Unterschied ist echt zu vernachlässigen, wenn man davon absieht, dass Wind immer von vorn kommen muss, weil du sonst zu langsam bist

Ich halte es da eher mit:

"Schnauze halten, Kette rechts, TRETEN!"

Henning

 

[Nephilim]

Wenn dein Koerper und die Umgebung bzw. besser gesagt, die Vorgaenge, die in dir und um dich herum ablaufen, isentrop sind und damit dein Wirkungsgrad glatte 100% betraegt, ist es tatsaechlich egal, wie -- hauptsache, du kommst am Ausgangspunkt deiner Reise an. Der Weg dazwischen interessiert in dem Fall nicht. In der Physik nennt man sowas ein Potential. Beispielsweise waere es dann auch egal, ob du um einen Berg herum oder darueber hinweg gurkst, um auf die andere Seite zu kommen.

In der Realitaet ist aber jeder Vorgang gemaess gewisser grundlegender thermodynamische Grundsaetze stets verlustbehaftet. Angefangen bei den chemischen & physikalischen Prozessen in deinem Koerper ueber die Reibung auf der Strasse bis hin zum Luftwiderstand. Letzterer z.B. waechst mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, so dass du bei bei Gegenwind verhaeltnismaessig mehr Arbeit aufbringen musst, als bei Rueckenwind.

Deshalb wuerde ich beide Fragen mit "Nein" beantworten.

Gruesse,
Torsten

 

[Dukesim]

hallo spriter.

sehr interessant! ich habe mir darüber schon vor ein paar monaten gedanken gemacht, da man dann in der realität ein bisschen kraft sparen kann!?

erstmal stellt soch folende frage:

wie fährst du? entweder versuchst du immer mit der gleichen geschwindigkeit deine streke zu absolvieren , oder du versuchst sie mit der gleichen leistung zu absolvieren.
ich habe aufzeichnungen gemacht, als ich bei kreuzotter mal rumgerechnet habe:

beliebige strecke, es wird immer mit gleicher leistung getreten und gleich gesessen.
einmal x km mit y% berg hoch und dann auch x km mit y% berg runter.
dann x km mit z km/h gegenwind und dann x km mit z km/h rückenwind:

wie man siegt ist bei der gege/rückenwind geschichte nicht so viel zu verlieren, wenn man konstant tritt,da man immer gleich viel energie verliert.
beim berg hoch/runter ist es anders: dort spechert man beim berg hoch fahren energie und vergäudet sie(eigene trittleistung + hangabtriebskraft) beim berg runter fahren , da man einen höheren luftwiederstand überwinden muss.


daraus gewinnt man folgende erkenntnisse:
bei wind: in beide richtungen konstant tretten.(konstante leistung)
bei bergen: berg hoch mehr(so weit es halt geht) und berg runter weniger (oder überhaupt nicht).(konstante geschwindigkeit)

zur null summe:
in der ebene mit wind und gegenwing geht das fast auf wi man sieht,
bei steigungen aber schon nur sehr bedingt, da man das praktisch nicht schaffen kann konstante geschwindigleit zu fahren und ist berg runter immer zwangsläufig zu schnell unterwegs und kann berg hoch nicht die nötige leitung bringen.

 

[Rockhopper]

frage zu 1: "hebt der rückenwind auf dem "rückweg" der wegstrecke den bremsenden effekt des gegenwindes auf dem "hinweg" wieder auf, so dass ich am ende in der gleichen zeit daheim bin "

ich erinnere mich schwach Physik... :floet: Antwort: Nein, du bist langsamer bei Wind als bei Windstille.

irgendwann habe ich das auch schon mal gerechnet, bekomme es nur jetzt nicht mehr zusammen

 

[Mädchen]

ich erinnere mich schwach Physik... :floet: Antwort: Nein, du bist langsamer bei Wind als bei Windstille.

irgendwann habe ich das auch schon mal gerechnet, bekomme es nur jetzt nicht mehr zusammen

Ja, das stimmt. Und ich gebe dir einen Tipp: Das Geheimnis liegt am "h" von km/h....

 

[clever_smart]

mh, großartige Berechnung!

Aber wenn man Konstant das gleihe Tempo bei Gegen- und Rückenwind fährt, hat man in der Regel bei Gegenwind eine höhere Wattleitung, dadurch bedingt einen stärkeren Kraftverlust. Diesen Kraftverlust wird man durch Rückenwind nicht kompensieren können.

Ich denke bei Wind ist man langsamer auch wenn es vielleicht nicht wirklich viel ist.


Clever

 

[messi]

Mal ein Beispiel:

Deine normale Runde wären 30km, 15 hin 15 zurück, ohne Wind in einer Stunde, also 30km/h.

Wäre der Gegenwind auf der Hinfahrt so stark, daß Du nur mit 15km/h fahren kannst, ist die eine Stunde schon an der Wendemarke um ...

Rückfahrt müßte dann mit Lichtgeschwindigkeit erfolgen, da hilft dann auch der stärkste Rückenwind nicht...

Fürn Berg mit 15km Anstieg und 15km Abfahrt gilt gegenüber 30km flach natürlich das Gleiche: schon auf dem Gipfel ist die gesamte Zeit aufgebraucht, dazu kommt der überproportionale Luftwiderstand in der Abfahrt...

Gruß mess.

 

[Dukesim]

mh, großartige Berechnung!

Aber wenn man Konstant das gleihe Tempo bei Gegen- und Rückenwind fährt, hat man in der Regel bei Gegenwind eine höhere Wattleitung, dadurch bedingt einen stärkeren Kraftverlust. Diesen Kraftverlust wird man durch Rückenwind nicht kompensieren können.

Ich denke bei Wind ist man langsamer auch wenn es vielleicht nicht wirklich viel ist.


Clever

ja stimmt. rein physikalisch habe ich das ja schon richtig ausgerechnet, in der praxis hat man aber probleme die höhere geschwindigkeit zu halten, da man ja nicht überall so schnell fahren darf/nicht jede kurve so schnell nehmen kann.
das ist auch die ganze verarschung, die man bei einzelzeitfahren beachten muss um zu gewinnen(besonders, wenn man im kreis fährt).

@messenger
solchen gegenwind will ich mal sehen. da bisst du dann mit min. 60 auf dem rückweg unterwegs(und schafft es natürlich nicht,den schnitt zu behalten).diese beobachtung geht aber auch schon aus meiner tabelle hervor.

 

[Eddie Murcks]

Auch bei Gegenwind gilt, ohne Fleiss kein Preiss

 

[Dukesim]

Auch bei Gegenwind gilt, ohne Fleiss kein Preiss

so ein schmarn

 

[Eddie Murcks]

Sorry, da war ein Fehler: Ohne Fleiss kein Preis.
Trotzdem, ich hasse Gegenwind. Allein schon dieses Rauschen in den Ohren. Wenn man dann umdreht, nur noch Stille und Schub, einfach herrlich. Wie fliegen

 

[Jupp]

Hi
bei Wind kommen zwei Faktoren zum tragen:
einmal geht die Geschwindigkeit im Quadrat ein
zum zweiten ist der cw-Wert von vorne wohl ein anderer als von hinten.
Ich denke, der von hinten ist kleiner wegen mehr Rundungen, der Körper ist mit dem Wind geneigt. Von vorne dagegen ist der Oberkörper gegen den Wind und bildet mit den Armen einen regelrechten Windfang.
Daher ist zwangsläufig der Verlust durch Gegenwind höher als der Gewinn durch Rückenwind.
Beim Bergauf- und wieder Runterfahren kommt neben der Wahrscheinlichkeit, daß man das höhere Tempo bei der Abfahrt nicht voll realisieren kann wegen der Wegführung- Kurven, Verkehr etc.- ebenfalls der unterschiedliche Fahrtwind in´s Spiel. Bei Windstille bergauf wenig Fahrtwind, bergab dagegen viel. Allein daher schon Verluste.

Wie gravierend das in der Realität ist, hängt aber wohl vom Einzelfall ab.

 

[Jut]

Wenn man einen Berg mit 10 km/h hochfährt und mit 70 wieder runter, kommt man auch bei weitem nicht auf einen Durchschnitt von 40 wie man zuerst vermuten könnte ((10+70)/2 <--> falsch). Analog verhält es sich beim Gegenwind. Man fährt einfach "länger mit der niedrigeren Geschwindigkeit". Der quadratisch oder sogar höher exponentiell ansteigende Luftwiderstand kommt noch dazu.

 

[Rockhopper]

der einzige Grund liegt darin, dass der Luftwiederstand quadratisch ist.

bei Geschwindigkeit V1 hast du halt eine entsprechende Luftwiederstandskraft F1;
verdoppelt man die Geschwindigkeit (v2 = 2 * V1), so wirkt die 4fache Luftwiederstandskraft.
Daher, verliert man im Gegenwind soviel Leistung, wie man sie bei Mitwind nicht mehr einholen kann.

Ich glaube, den Verlust bei Kurven sollte man nicht mit einrechen, weil es ja eine theoretische Betrachtung ist.
In Realität wird sich das aber auch merklich auswirken.

 

[Jut]

Ok, dann machen wir es einmal recht wissenschaftlich-mathematisch:

Annahme: Geschwindigkeit ohne Wind: 40 (alle Einheiten km/h)
Windgeschwindigkeit: 20
Geschwindigkeit bei Gegenwind: 20
Geschwindigkeit bei Rückenwind: 60 (d.h. Lufwiderstand wäre linear-natürlich ist das falsch)
Wendepunktstrecke der Gesamtlänge 40 km
Behauptung: Auch mit linearem Anstieg des Luftwiderstand dauert die Fahrt bei Wind länger

1. Fahrt bei Windstille. Dauer der Fahrt: 1 Stunde
2. Fahrt bei Wind: Dauer Hinfahrt mit Gegenwind: 1 Stunde, Dauer Rückfahrt mit Rückenwind: 20 Minuten. Gesamtdauer: 80 Minuten > 60 Minuten.

q.e.d.

 

[Dukesim]

Ok, dann machen wir es einmal recht wissenschaftlich-mathematisch:

Annahme: Geschwindigkeit ohne Wind: 40 (alle Einheiten km/h)
Windgeschwindigkeit: 20
Geschwindigkeit bei Gegenwind: 20
Geschwindigkeit bei Rückenwind: 60 (d.h. Lufwiderstand wäre linear-natürlich ist das falsch)
Wendepunktstrecke der Gesamtlänge 40 km
Behauptung: Auch mit linearem Anstieg des Luftwiderstand dauert die Fahrt bei Wind länger

1. Fahrt bei Windstille. Dauer der Fahrt: 1 Stunde
2. Fahrt bei Wind: Dauer Hinfahrt mit Gegenwind: 1 Stunde, Dauer Rückfahrt mit Rückenwind: 20 Minuten. Gesamtdauer: 80 Minuten > 60 Minuten.

q.e.d.

so einfach ist das nicht.
erstens ist dein beispiel sehr extrem gewählt. das sind schon fast sturmgeschwindigkeiten. wenn man so 40 fahren könnte und bei gegenwind nur 20 fährt. mit ist soetwas noch nie passiert. höchstens mal 25 oder so.
zweitens ist das ganz so einfach mit dem 20-40-60. laut kreuzotter kommt bei 40km/h gegenwind 20km/h zustande. und bei 40km/h rückenwind 68km/h. also nicht plus 20 sondern plus 28.
es ist schon klar, dass man energie verliert, da man einfach länger einer gegenkraft ausgesetzt ist. wenn man aber bedacht fährt hällt sich das in grenzen(siehe oben).

 

[Jut]

so einfach ist das nicht.
erstens ist dein beispiel sehr extrem gewählt. das sind schon fast sturmgeschwindigkeiten. wenn man so 40 fahren könnte und bei gegenwind nur 20 fährt. mit ist soetwas noch nie passiert. höchstens mal 25 oder so.
zweitens ist das ganz so einfach mit dem 20-40-60. laut kreuzotter kommt bei 40km/h gegenwind 20km/h zustande. und bei 40km/h rückenwind 68km/h. also nicht plus 20 sondern plus 28.
es ist schon klar, dass man energie verliert, da man einfach länger einer gegenkraft ausgesetzt ist. wenn man aber bedacht fährt hällt sich das in grenzen(siehe oben).

Es ging mir ja auch nur ums Prinzip. Kannst gerne andere Werte einsetzen. Trotzdem wirst du sehen, dass sich auch bei linearem Anstieg des Windwiderstands die Fahrtzeit verändert. Dann natürlich nicht so extrem.
Versteht mich denn keiner? Das ist doch fast schon intuitiv klar.

 

[Dukesim]

verstehen tut dich schon wer. nur sind die einbußen gering.

 

[messi]

Gut, dann können wir uns ja einer weiteren weltbewegenden Frage zuwenden:

A wohnt im Tal, B auf dem Gipfel an einem Rundkurs. Wer fährt bei gleicher Leistung, Gewicht den schnelleren Schnitt von eigener Haustür zu eigener Haustür

Gruß mess.