Aerodinamik Meselesi

Forumun gündemi sabah programlarına kayma eğilimi göstermişken açtığım ve açacağım konularla gündemi biraz değiştiriyim

Rüzgar karşıdan geldiği zaman rüzgarın çarptığı yüzey alanını azaltmak için aerodinamik bir pozisyon alıyoruz ve zararı minimuma indiriyoruz.
peki ya rüzgar arkadan geliyorsa?
dimdik durup yüzey alanını arttırsak rüzgarın bizi itme gücünü arttırsak mantıklı olmaz mı
yoksa herkes bunu yapıyor da benim aklıma mı yeni geliyor (dik durmak yol bisikletinde biraz zor olur galiba)

bide aklıma şöyle bir şey takıldı.
arkadan 20 km/h la rüzgar geliyor diyelim tabii o kadar olmaz da olsun işte
biz sabitken 20 rüzgarın hızı
fakat biz km/h hıza çıktığımızda kendi hava duvarımızı oluşturmuş oluyoruz bu olay arkadan gelen rüzgara zıt yönde bir rüzgar oluşturup net kuvvetimizi pozitif yönde 10 km/h lara falan düşürebilir mi? yoksa negatif yöne düşürüp yine bizi aerodinamik pozisyon almaya bile zorlayabilir mi?

rüzgar arkadan estiğinde de hızı önemli, aslında yaptığı şey genelde karşıdan gelen rüzgarın etkisini düşürmek. yani, hızımız yüksekse her türlü aerodinamik bir pozisyon almamız gerekiyor, sadece karşılaştığımız hava direnci daha az oluyor rüzgar arkadan estiği için.

ek$i sözlük'te bir entry'den alıntı yapayım. Ne kadar doğru bilemiyorum ama bana mantıklı geldi.


ilk olarak bahsi geçen hız hava ve yüzeyin birbirlerine olan bağıl hızlarıdır ve atıyorum 20 km/s hızla giderken 20 lik bir ters kuvvet uyguluyorsa 40 km/s ile giderken ne yazık ki bu hava 40 değil de 40'dan yüksek bir ters kuvvet uygulamaktadır. bunu sebebi de çok basit bir şekilde ifade edilecek olursa "f= kav^n" formülüyle alakalıdır. "f" kuvvet, "k" yüzeyin şekline, akışkanın cinsine ve haline bağlı sabit(pek de sabit değil aslında), "a" sürtünen yüzey alanı, "v" ise bağıl hızdır. ama işte o şerefsiz "n" ise sabit değil de hız arttıkça artan bir üstür. atıyorum 20 km/s bağıl hızda 2 civarında bir değerse 30 km/s hızda 2 den yüksek bir değer alacaktır. bu da işte o lineerliğin bozulmasına, hız arttıkça hava sürtünmesinin katmerlenmesine sebep olmaktadır.

rüzgara karşı pedal basarken bu yüzden mesela atıyorum, 20 ile 25 km/s sabit hızı korumak için basılan pedal kuvveti farkı belki de rüzgarsız bir havada 20 ile 40 km/s sabit hızı korumak için basılan pedal kuvveti farkına eşit olabilir.

tam yandan esen rüzgarlarda diyelim, bağıl hızın sıfır olması gerekir. ancak sürücü yani biz, çok süper bir geometriye sahip değiliz, bu yüzden de yandan esen rüzgarda ekstra enerji kaybına sebep olacaktır. ayrıca savuruyor yandan esen kuvvetli rüzgarlar, yüksek hızlarda giderken tehlikeli ve konsantre dağıtıcı olabiliyorlar.

arkadan esen rüzgar elbette bir rüzgar esecekse tercih edilen rüzgar olacaktır. ama hava sürtünmesi için kuvveti hesaplarken kullanılan hız bisiklet ile rüzgarın bağıl hızları işte. bisikletli rüzgardan hızlı gitmeye başladığı anda, arkadan esen rüzgarın hiç bir etkisi olmamakta ve gene karşıdan gelen rüzgar kuvvetine maruz kalınmaktadır.

açıkçası %25 ihtimalle arkadan esecek diye de rüzgar duasına çıkmamak gerekir. hiç esmesin, elleşmesin, kendi hızımız bize yetiyor zaten.

Kaynak: (link)

@Uğur S.

tam olarak benimde düşündüğüm ama doğruluğundan emin olmadığım şeydi.
düz yolda 0 hava direnci varsa sabitken.demekke sürüşe başladığımızda ve 30 km/h hıza ulaştığımızda rüzgar olmadığı halde rüzgar direnci olcak.
zaten hızımız arttıkça rüzgar karşıdan daha sert çarpıyor ama yine de emin olamamıştım.
bu da galiba performans bisikletçileri için arkadan esen rüzgarın sürtünmeye karşı gelme ihtimali yok ve her daim aerodinamik olmak zorundalar demek oluyor_?

@Uğur S.

formülü yanlış yazmış o arkadaş. ortaya çıkan sürtünme kuvveti her zaman bağıl hızın karesiyle doğru orantılıdır. ama hız büyüdükçe karelerin arasının açılmasından dolayı sürtünme daha çok etkiliyor. ama yine, faktörler havayla yüzleşen alan ve hız^2.
aslında olay basit, ne kadar aerodinamik bir pozisyona girersek aynı eforla -gitgide azalarak- daha hızlı gidebiliriz. malum her şeyin bir limiti var. bir de tırmanış hızlarında bu hafa sürtünmesinin genelde bir etkisi olmuyor ekstrem bir karşı rüzgar yoksa.

http://img.weburbanist.com/wp-content/uploads/2008/07/frenchwindbike1.jpg