Kondisi basah mungkin menjadi hal terakhir yang Anda inginkan saat merencanakan perjalanan, tetapi jika kecepatan tertinggi adalah tujuan Anda, mungkin tidak terlalu buruk
Ada banyak alasan yang masuk akal untuk menghindari berkendara saat ramalan cuaca mengatakan hujan. Ini berbahaya, bisa sedikit menyedihkan dan sepeda Anda tertutup kotoran jalan. Tetapi jika mencapai kecepatan tertinggi selama olahraga atau menetapkan fitur PB uji waktu dalam agenda Anda, Anda mungkin ingin merencanakan serangan Anda tepat pada saat awan paling mengancam.
Ada berbagai teori tentang kombinasi kondisi atmosfer mana yang memungkinkan Anda untuk mengayuh mesin Anda dengan sangat cepat, dan ada bukti bahwa saat basah, atau hampir basah, adalah waktu utama untuk kecepatan maksimum. Tetapi tidak pernah ada yang hanya duduk dan menerimanya dengan tenang, Pengendara Sepeda memutuskan sudah waktunya untuk mendapatkan beberapa verifikasi ilmiah untuk menambah dugaan.
Tak pelak lagi jika menyangkut kecepatan pada sepeda, hal-hal bergantung pada aerodinamika, dan dalam hal ini bagaimana kondisi atmosfer memengaruhi seberapa mudah Anda dapat mengiris udara.
Andy Ruina, profesor teknik mesin dan kedirgantaraan di Cornell University, menjelaskan: 'Kita tahu bahwa gaya hambat udara adalah hambatan utama pada pengendara sepeda. Ini kira-kira sebanding dengan kepadatan udara dan kuadrat kecepatan. Kepadatan udara lebih sedikit pada tekanan rendah [karenanya mengapa pencatatan kecepatan bertenaga manusia dilakukan pada ketinggian tinggi] dan pada kelembaban yang lebih tinggi dan pada suhu yang lebih tinggi. Lift pesawat memiliki skala yang sama sehingga pesawat membutuhkan landasan pacu yang lebih panjang pada hari-hari yang panas dan lembab.’
Tanpa beberapa lansekap yang serius, tidak banyak yang dapat Anda lakukan untuk meningkatkan elevasi sirkuit TT pribadi Anda beberapa ribu meter, tetapi tekanan udara, kelembapan, dan suhu berfluktuasi, dan jika Anda mencari kombinasi yang optimal tekanan rendah, kelembaban tinggi dan suhu tinggi - mereka bertepatan ketika ada badai di udara.
Chris Yu, aerodinamis dan insinyur R&D di Specialized, mengambil cerita: 'Gaya seret pada pengendara akan lebih rendah dengan peningkatan kelembaban dan tekanan udara rendah, tetapi efeknya kecil. Namun, dalam kondisi ekstrem, seperti setelah badai, mereka mungkin cukup besar secara total untuk menunjukkan perbedaan yang mencolok.’ Pertanyaannya adalah: berapa banyak?
Ilmu
Buka buku sekolah lama Anda dan Anda mungkin menemukan persamaan ini: kerapatan udara (rho)=tekanan / (konstanta gas x suhu). Dengan kata lain, kerapatan udara berbanding lurus dengan tekanan udara dan berbanding terbalik dengan suhu. Jadi untuk mendapatkan keuntungan dari kepadatan udara yang rendah (dan hambatan minimum), Anda menginginkan tekanan rendah dan suhu tinggi. Selain itu, tingkat kelembaban yang tinggi (uap air) di udara mengurangi kerapatannya karena molekul air (terbuat dari hidrogen dan oksigen) lebih ringan daripada molekul oksigen dan nitrogen yang menyusun sebagian besar volume udara.(Persamaan sebelumnya masih berlaku untuk udara lembab, dengan konstanta gas lebih besar – mengurangi kerapatan udara.)
Untuk menghitung kecepatan (v) pengendara mengayuh dengan daya konstan (P), dengan konstanta drag c, di udara dengan kepadatan rho, persamaannya adalah: v=3√(P/(c x rho)). Karena tekanan ada di bagian bawah pecahan, jika Anda menguranginya, kecepatannya meningkat, seperti yang kita harapkan. Tapi apa artinya di jalan?
Ruina berkata, 'Kira-kira, jika Anda mengurangi rho [tekanan udara] sebesar 10%, Anda dapat meningkatkan kecepatan rata-rata sekitar 3%. Ini mengabaikan, tentu saja, bahwa pengendara mungkin tidak memiliki kekuatan yang sama (P) pada tekanan yang lebih rendah, suhu yang lebih tinggi dan kelembaban yang lebih tinggi. Selain itu, tahanan gelinding mungkin dipengaruhi oleh basahnya perkerasan.’
Memang. Tekanan barometrik yang rendah sering kali bertepatan dengan cuaca yang tidak menentu atau badai dan membawa komplikasi tambahan dari air. Sementara hambatan aerodinamis membentuk 80-90% dari ketahanan pengendara yang melakukan perjalanan cepat, hambatan gelinding yang disebabkan oleh lintasan sepeda di atas tanah juga menguras energi dan kecepatan. Secara intuitif orang mungkin berasumsi bahwa air menciptakan lebih banyak gesekan dan memperlambat Anda. Tidak begitu kata Wolf vorm Walde dari ban Continental.
‘Jika permukaan hanya diresapi dengan lapisan tipis air – karena air tidak naik di atas puncak butiran aspal – hambatan gelinding harus dikurangi, ' katanya. ‘Resistensi menggelinding sebagian besar adalah kehilangan energi karena deformasi material – energi yang dibutuhkan untuk menekan ban saat menggelinding di tanah.
'Namun ada juga rolling resistance karena adhesi, kelengketan karet di permukaan, ' tambahnya. 'Kekuatan perekat jauh lebih kecil daripada kerugian dari deformasi. Namun, karet dan ikatan jalan pada tingkat molekuler di tambalan kontak. Ikatan semakin kuat semakin lama waktu diam – ini berarti semakin lambat pengendaraan, semakin kuat daya rekatnya. Bagian dari tahanan gelinding ini berkurang jika ada zat pelepas [air] antara ban dan jalan. Ban basah kurang norak. Air menghalangi ikatan di patch kontak.'
Jadi sepertinya jalan yang lembap membuat hambatan gelinding berkurang, membuat Anda lebih cepat. Tapi tunggu sebentar…
'Ada efek lain dari air di jalan, ' kata vorm Walde. Semua hal di atas hanya berlaku untuk suhu yang sama. Dalam praktiknya, air mendinginkan ban dan jalan turun. Ban yang lebih dingin memiliki rolling resistance yang lebih tinggi. Ini melawan efek dari hambatan gelinding yang lebih sedikit karena daya rekat yang lebih sedikit. Ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan – jika lapisan air cukup tebal untuk menutupi aspal, ban harus menggantikan air. Dalam hal ini resistensinya lebih tinggi.’
Menemukan sweet spot
Di perjalanan, salah satu time-triallist terkenal tidak diragukan lagi tentang kondisi terbaiknya. Graeme Obree adalah juara dunia pengejaran individu dua kali dan pemegang rekor jarak satu jam dua kali, dan merupakan pria yang dikenal karena pendekatan analitisnya. “Saat Anda menunggu hujan turun dan suasana tenang – itulah titik manisnya,” katanya. 'Tiga kondisi sempurna adalah suhu tinggi, kelembaban tinggi, dan tekanan atmosfer rendah. Malam musim panas yang lembab cenderung lebih cepat, ketika Anda hampir bisa mencium bau air di udara. Anda tidak sering mendapatkan kondisi seperti itu, dan ketika mereka bersatu itu seperti "wow", Anda mendapatkan bentuk terbaik musim ini. Itulah malam ketika Anda harus menggunakan roda tercepat Anda.’
Tentu saja, tidak ada yang akan menyalahkan Anda jika prakiraan badai membuat Anda tidak bisa bersepeda, tetapi sekali lagi, mungkin ada baiknya Anda melakukan perjalanan cepat.
