Cycling News

Wetter

2
-2°
Schindellegi
Samstag, 25

Wiederstand

Reibungswiderstand


Reibungswiderstand entsteht, wenn Luftschichten mit verschiedenen Geschwindigkeiten an einander entlang gleiten mit gegenseitiger Kraftausübung. Die Luft die dem Fahrer am nahsten ist, gleitet der Umgebungsluft entlang und empfindet dabei widerstan

Formwiderstand


Die wichtigste Form von Luftreibung. Da die Luft vor dem Fahrer einigermaßen zusammengepresst wird und hinter dem Fahrer so zu sagen weggezogen wird, entsteht vor und hinter dem Fahrer eine Druckdifferenz ,das eine gegenwirkende Kraft zufolge hat.

Der Widerstandsgrad wird von der Größe der Frontaloberfläche, die senkrecht auf der Fortbewegungsrichtung steht bestimmt und von der Körpergestalt, auch Stromlinie genannt. Dass ist das Maß das anzeigt in wieweit es der Luft erlaubt wird gleichmäßig an Fahrer und Fahrrad entlang zu gleiten.

Experimente im Windtunnel haben nachgewiesen, dass dem Radfahrer etwa 75% der Luftreibung anzudeuten sind und dem Fahrrad 25%. Mancher Forscher behauptet, dass aerody-namische Linienführung eines Rades erst bei Geschwindigkeiten über 56 Km/Std Sinn macht. Es ist klar, dass eine gute aerodynamische Haltung auf dem Rad von vielen Faktoren bedingt wird und dass es pro Individuum erhebliche Unterschiede gibt (denken wir z.B. an die Geschwindigkeit die realisiert wird).

Sicher ist, dass beim Zeitfahren und beim Stundenweltrekord eine individuelle Analyse der Haltung auf dem Rad unentbehrlich ist. Als Faustregel gilt, dass eine horizontale Körperhaltung die günstigste Haltung ist hinsichtlich Luftreibung. Das heißt, dass die Oberseite der Hüfte und das Acromion eine horizontale Linie bilden müssen. Bei einer Abweichung von nur 10 Grad nach oben, nimmt als Faustregel, die Geschwindigkeit mit etwa 1Km/Std , gleich 2,5% ab. Van Ingen Schenau (1985).                

 

Grafiek WrijvingAus Hightech Cycling (1966). Obwohl diese Graphik in prinzip eine korrekte Widergabe des Widerstandes ist, scheint das dazu gehörige Vermögen ziemlich hoch.

Die Reibung, die der Fahrer erfindet besteht aus drei Komponenten:

Die Übertragungsreibung.
Das ist die Reibung die durch die mechanischen Teile des Rades, die das Vermögen in Geschwindigkeit umsetzen, hervorgerufen wird. Zu denken ist an Kette, Zahnräder und Kugellager. Gut eingefettete Lager und eine gut geölte Kette bedeuten ein Minimum an Reibung. Zwischen 3% und 5% des Vermögens eines Fahrers wird von der Über-tragungsreibung konsumiert. Die Übertragungsreibung bleibt konstant bei zunehmender Geschwindigkeit.

Die Rollreibung
Das ist die Reibung die entsteht bei der Umformung der Reifen. Diese Umformung entsteht durch das Gewicht des Rades und des Fahrers und als Folge der Ungleichheiten auf der Strasse. Die Umformung kostet Energie, die nicht mehr in das System zurückkommt. Die Rollreibung nimmt linear etwas zu mit der Zunahme der Geschwindigkeit. Bei einer Geschwindigkeit von 44 Km/Std auf eine flache Strasse und bei Windstille Verhältnissen beträgt die Rollreibung bei einer Durchschnittsperson 12% des gelieferten Vermögens

Die Luftreibung.
Da die Luftreibung mit der Macht zwei der zunehmenden Geschwindigkeit zunimmt, ist das die wichtigste Widerstand die zu überwinden ist. (Figur). In obenstehendem Beispiel beträgt die Luftreibung 88%. Die nebenstehende Graphik basiert sich auf einen Radfahrer von 75 Kg, 1,8 Quadratmeter Körperfläche, 0,45 Quadratmeter Frontaloberfläche im Stehen und mit einem Rad von 9 Kg. Die Formel zum Berechnen der Luftwiderstand lautet:

W = p/2.Cw.A.V²

P = Luftdichte
Cw = Luftreibungskoeffizient
A = Frontaloberfläche
V = Geschwindigkeit

facebook

Partners

thumb nordicworldlogo
Swiss Cycling Logo CMYK
Swiss Triathlon
orthoFEEL logo klein
gebioMized160
saentisclassic
Stick Logo weiss
MY sport
Colnago
Swica100

Web-Links

Wer ist online

Wir haben 35 Gäste online
Elmiger150Martin Elmiger Oliver ZauggOliver Zaugg  Sven RiedererS.Riederer  Rast Gregory120Gregory Rast Matthias Frank150Matthias Frank