Apa yang akan menyebabkan hambatan udara variabel pada hari tanpa angin?

Saya pergi bekerja secara teratur. Saya menemukan bahwa pada beberapa hari ketika tidak ada angin yang terlihat, saya merasa hampir tidak ada hambatan udara sama sekali dan sangat mudah untuk mengendarai dengan kecepatan tinggi. Itu juga relatif tenang tanpa angin menderu di telingaku.

Di hari-hari lain ketika tidak ada angin yang terasa, aku merasa seperti mengendarai sup. Sangat sulit untuk mempercepat dan udara cukup berisik di telingaku.

Saya sudah berdiskusi dengan rekan kerja saya dan mereka sering mengatakan mereka memiliki efek yang sama pada hari yang sama seperti yang saya amati. Meskipun mereka juga bepergian ke arah yang sama dengan saya, jadi saya tidak bisa menyingkirkan angin sakal yang menyebabkan perbedaan yang dirasakan.

Penjelasan yang mungkin:

• Ada sedikit ekor atau angin di hari ini.
• Pada hari-hari saya lebih istirahat atau berenergi, saya merasa perjalanannya relatif mudah.

Apakah ada penjelasan lain yang akan berkontribusi? Kelembaban tinggi atau zona bertekanan tinggi?

TLDR; dengan asumsi perhitungan saya di bawah ini benar, ada sekitar 10% peningkatan hambatan udara antara hari-hari panas, lembab, dan dingin, hari-hari kering. Tambahkan sedikit penarik atau penarik, tetapi mungkin Anda bisa mengalami perbedaan 4–5 mph dalam kecepatan jelajah antara dua hari.

Hambatan udara adalah kekuatan utama yang harus diatasi oleh pengendara sepeda dengan kecepatan jelajah yang khas. Menurut salah satu kalkulator online , dengan asumsi sepeda jalan biasa, posisi mengendarai santai, dan kecepatan jelajah 18mph, 75% dari kekuatan pengendara digunakan untuk mengatasi hambatan.

Menurut profil Anda, Anda tinggal di Melbourne, AU, yang pada dasarnya di permukaan laut. Menggunakan kalkulator online lain , kepadatan udara saat 50˚ dan kelembaban 0% adalah 1.24kg / m³. Ketika kelembaban 90˚ dan 100%, kepadatan udara adalah 1,13kg / m³. Jadi, pada hari yang dingin dan kering, ada sekitar 10% peningkatan hambatan udara bila dibandingkan dengan hari yang panas dan lembab.

Menurut persamaan drag,

gaya drag berskala linier dengan tekanan udara. Kepadatan 10% lebih tinggi sama dengan kekuatan 10% lebih tinggi yang diperlukan untuk mengatasi hambatan. Kekuatan sesaat ditentukan oleh persamaan

Dengan asumsi output daya konstan, dan 75% dari daya itu didedikasikan untuk mengatasi hambatan udara, Anda berakhir dengan pengurangan sekitar 7% (1 / 1.075) dalam kecepatan keseluruhan. Kami mulai dengan kecepatan jelajah 18 mph, jadi secara sederhana kecepatan Anda pada hari yang dingin dan kering akan menjadi 93% dari 18 mph, atau 16,75 mph. Saya akan mengatakan itu cukup untuk diperhatikan.

Tentu saja, tampaknya tidak mungkin bahwa dua hari ini akan terjadi bersama. Tetapi jika Anda membandingkan tumpangan tengah hari sebelum atau setelah badai dengan tumpangan malam hari kering pada beberapa hari sebelum dan / atau sesudahnya, bisa dibayangkan bahwa Anda bisa berakhir di suatu tempat di rata-rata perbedaan 1 mph.

Yang mengatakan, bahkan angin sakal kecil dan angin kencang dapat membuat perbedaan yang signifikan dalam kecepatan Anda. Situs Sheldon memiliki grafik yang menunjukkan tes terowongan angin. Khususnya,

menunjukkan bahwa ketika sudut angin berubah dari angin sakal ke angin sakal untuk angin 5 mph, pengendara yang melaju pada kecepatan "normal" 25 mph (dengan asumsi tidak ada angin) akan berubah dari sekitar 22 mph ke 28 mph. Perbedaan dalam kecepatan pengendara karena perubahan kecepatan angin tampaknya linier, sehingga mengekstrapolasi ke belakang, bahkan sesuatu seperti angin sakal 2mph vs angin belakang akan menyebabkan sesuatu seperti perbedaan 3mph. Itu jelas terlihat. Berada di terowongan angin, tes ini tidak dilakukan dengan rolling resistance, jadi 25mph di terowongan angin mungkin setara dengan asumsi kami sebelumnya 18mph di jalan luar.

Jika Anda menggabungkan efeknya, dan membandingkan perjalanan malam hari di hari kering dengan angin sakal sedikit, dengan naik sore hari pada hari yang lembab dengan angin sakal sedikit, Anda mungkin bisa memiliki perbedaan 4-5 mph antara dua hari. Itu sangat besar.

Pada hari-hari kelembaban tinggi, udara memiliki massa lebih sedikit karena lebih banyak H2O, yang lebih ringan dari bobot O2, CO2 dan N2. Pada hari-hari yang penuh tekanan, ada lebih banyak massa yang bisa Anda singkirkan. Suhu udara juga berperan - udara panas tidak sepadat udara dingin. Karenanya, hari yang panas, tekanan rendah, kelembaban tinggi membutuhkan lebih sedikit massa yang harus disingkirkan.

Ini membuat perbedaan yang terukur untuk pesawat terbang, namun saya tidak tahu apakah pengendara sepeda berjalan cukup cepat untuk dapat diukur. Saya percaya ini kemungkinan besar angin yang tidak terlihat dan kesejahteraan Anda sendiri (atau kurang dari itu)

Meskipun fisikawan memberi tahu kita bahwa kita penuh dengan itu, banyak pengendara sepeda setidaknya "memahami" bahwa hambatan angin lebih besar pada pagi yang relatif lembab tetapi dingin.

(Dan, tentu saja, jika Anda dan rekan kerja Anda keluar minum bersama malam sebelumnya, itu mungkin ada hubungannya dengan itu.)

Artikel tentang rolling resistance ini menyebutkan sebagai tambahan:

(Kami kemudian menemukan bahwa suhu sangat mempengaruhi rolling resistance ban.)

Jika perubahan sering terjadi pada saat yang sama dan dengan cara yang sama seperti yang dijelaskan secara menyeluruh di atas, itu bisa menambah sesuatu yang sangat nyata.

Kedua, saya akan berasumsi bahwa jalan basah akan menyebabkan hambatan rolling tambahan karena ban harus bergerak ke samping atau mengambil sedikit air saat gulungan. Saya pasti dapat mendeteksi kebisingan jalan tambahan pada hari yang basah, atau bahkan lembab, jadi energi ini pasti berasal dari suatu tempat.