Las condiciones húmedas pueden ser lo último que desea cuando planifica su viaje, pero si su objetivo es la máxima velocidad, puede que no sea tan malo
Hay muchas razones sensatas para evitar conducir cuando el pronóstico dice lluvia. Es traicionero, puede ser un poco miserable y tu bicicleta se cubre de suciedad en la carretera. Pero si alcanzar la velocidad máxima durante un evento deportivo o establecer un PB de contrarreloj en su agenda, es posible que desee planificar su as alto precisamente para el momento en que las nubes son más amenazantes.
Hay varias teorías sobre qué combinación de condiciones atmosféricas te permite pedalear tu máquina a la máxima velocidad, y hay pruebas de que cuando está mojado, o a punto de estarlo, es el mejor momento para alcanzar velocidades máximas. Pero nunca para sentarse y aceptarlo plácidamente, Cyclist decidió que era hora de obtener alguna verificación científica para agregar a la conjetura.
Inevitablemente, en lo que respecta a la velocidad en una bicicleta, las cosas dependen de la aerodinámica y, en este caso, cómo las condiciones atmosféricas afectan la facilidad con la que puedes atravesar el aire.
Andy Ruina, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad de Cornell, explica: 'Sabemos que la fuerza de arrastre del aire es el mayor lastre para un ciclista. Es aproximadamente proporcional a la densidad del aire y la velocidad al cuadrado. La densidad del aire es menor a menor presión [de ahí que los récords de velocidad impulsados por humanos se realicen a gran altura] y a mayor humedad y temperatura. La elevación del avión tiene una escala similar, por lo que los aviones necesitan pistas más largas en los días cálidos y húmedos.'
Sin un paisajismo serio, es poco lo que puede hacer para elevar la elevación de su circuito contrarreloj privado en unos pocos miles de metros, pero la presión barométrica, la humedad y la temperatura fluctúan, y si está buscando la combinación óptima de baja presión, alta humedad y alta temperatura, coinciden cuando hay una tormenta en el aire.
Chris Yu, aerodinámica e ingeniero de I+D de Specialized, retoma la historia: “La fuerza de arrastre sobre el ciclista será menor con el aumento de la humedad y la baja presión barométrica, pero los efectos son pequeños. Sin embargo, en condiciones extremas, como después de una tormenta, pueden ser lo suficientemente grandes como para mostrar una diferencia notable”. La pregunta es: ¿cuánto?
La ciencia
Revisa tus viejos libros escolares y puedes encontrar esta ecuación: densidad del aire (rho)=presión / (constante de gas x temperatura). En otras palabras, la densidad del aire es proporcional a la presión del aire e inversamente proporcional a la temperatura. Por lo tanto, para beneficiarse de la baja densidad del aire (y la mínima resistencia), necesita baja presión y altas temperaturas. Además, los altos niveles de humedad (vapor de agua) en el aire reducen su densidad porque las moléculas de agua (hechas de hidrógeno y oxígeno) son más ligeras que las moléculas de oxígeno y nitrógeno que constituyen la mayor parte del volumen del aire.(La ecuación anterior aún se aplica al aire húmedo, siendo la constante del gas mayor, lo que reduce la densidad del aire).
Para calcular la velocidad (v) de un ciclista que pedalea con potencia constante (P), con constante de arrastre c, en aire con densidad rho, la ecuación es: v=3√(P/(c x rho)). Debido a que la presión está en la parte inferior de la fracción, si la disminuye, la velocidad aumenta, como era de esperar. Pero, ¿qué significa eso en el camino?
Ruina dice: "Más o menos, si disminuyes la rho [presión del aire] en un 10 %, puedes aumentar la velocidad promedio en aproximadamente un 3 %. Esto ignora, por supuesto, que un ciclista podría no tener disponible la misma potencia (P) a menor presión, mayor temperatura y mayor humedad. Además, la resistencia a la rodadura puede verse afectada por la humedad del pavimento.’
Ciertamente. Las presiones barométricas bajas a menudo coinciden con un clima inestable o tormentoso y traen la complicación adicional del agua. Mientras que la resistencia aerodinámica representa el 80-90% de la resistencia de un ciclista que viaja rápido, la resistencia a la rodadura causada por el paso de la bicicleta sobre el suelo también reduce la energía y la velocidad. Intuitivamente, uno podría suponer que el agua crea más fricción y lo ralentiza. No es lo que dice Wolf vorm Walde de Continental tyres.
‘Si la superficie solo se impregna con una fina película de agua, ya que el agua no sube por encima de los picos del granulado de asf alto, la resistencia a la rodadura debería reducirse, dice. “La resistencia a la rodadura es principalmente pérdida de energía debido a la deformación del material: la energía necesaria para aplastar el neumático mientras rueda por el suelo.
'Sin embargo, también hay resistencia a la rodadura debido a la adhesión, la pegajosidad del caucho en la superficie', agrega. Las fuerzas adhesivas son mucho más pequeñas que la pérdida por deformación. Aún así, el caucho y la carretera se unen a nivel molecular en el parche de contacto. La unión es más fuerte cuanto mayor sea el tiempo de permanencia; esto significa que cuanto más lento se conduce, más fuerte es la adherencia. Esta parte de la resistencia a la rodadura se reduce si hay un agente de liberación [agua] entre el neumático y la carretera. Un neumático húmedo es menos pegajoso. El agua obstruye la unión en el parche de contacto.'
Así que parece que un camino húmedo crea menos resistencia a la rodadura, lo que te hace más rápido. Pero espera un momento…
'Hay otro efecto del agua en la carretera', dice vorm Walde. Todo lo anterior solo es cierto para las mismas temperaturas. En la práctica, el agua enfría el neumático y la carretera. Un neumático más frío tiene una mayor resistencia a la rodadura. Esto contrarresta el efecto de una menor resistencia a la rodadura debido a una menor adherencia. Hay otro factor a considerar: si la película de agua es lo suficientemente gruesa como para cubrir el asf alto, el neumático tiene que desplazar el agua. En este caso la resistencia es mayor.’
Encontrar el punto óptimo
En la carretera, un famoso contrarrelojista no tiene dudas sobre las mejores condiciones. Graeme Obree fue dos veces campeón mundial de persecución individual y dos veces poseedor del récord de distancia de una hora, y es un hombre conocido por su enfoque analítico. "Cuando estás esperando un aguacero y está tranquilo, ese es el punto ideal", dice. Las tres condiciones perfectas son alta temperatura, alta humedad y baja presión atmosférica. Las noches húmedas de verano tienden a ser más rápidas, cuando casi se puede oler el agua en el aire. No tienes esas condiciones muy a menudo, y cuando se juntan es como "wow", obtienes tu mejor forma de la temporada. Esa es la noche en la que debes usar tus ruedas más rápidas.'
Por supuesto, nadie lo culpará si un pronóstico tormentoso lo mantiene alejado de su bicicleta, pero, de nuevo, podría valer la pena dar un paseo rápido después de todo.
