Puoi andare in bicicletta a 90 km / h su una strada piana?


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Questo video è stato pubblicato su un sito Web di notizie di spicco nel mio paese. È un ciclista che guida su un'autostrada ad altissima velocità - si dice che sia 90 km / h - vicino dietro un camion. La strada è pianeggiante, quindi mi sconcerta: come ha potuto raggiungere e mantenere una velocità così elevata? È anche possibile farlo senza alcun aiuto esterno, ad esempio afferrare il camion? È l'effetto "trascinamento dell'aria" del camion che lo rende possibile?

PS: io stesso non ho troppa esperienza con la bici: vado in mountain bike, la mia velocità massima su una superficie piana è stata di circa 40 km / h, e ho trovato mantenerlo piuttosto estenuante. Non avrei potuto tenerlo per più di un paio di minuti.


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Circa 100 anni fa un ciclista ha raggiunto i 100 mph viaggiando dietro un treno.
Daniel R Hicks,

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Sembra che se si volesse mostrare quanto velocemente si può andare in bicicletta senza resistenza all'aria, un tapis roulant sarebbe un modo ancora migliore (anche se ovviamente non così drammatico).
Accumulo

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@DavidRicherby questo è un inferno di un set up. Solo 400 volte la velocità di fuga della terra.
Brad,

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@ axsvl77 Ero un ciclista come te, ma poi ho preso un pedale fino al ginocchio.
Aaron,

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In che modo non è stato ancora fatto riferimento a Guy Martin? 110 miglia all'ora, record di velocità della bicicletta britannico! \\ youtube.com/watch?v=byZTGiWQzd8
Sam T

Risposte:


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Nei miei più giovani anni di follia ho effettivamente fatto questo scenario esatto, tranne a una velocità leggermente inferiore di 85 km / h (il limite di velocità era di 80 km / ora), ma per una distanza di quasi 10 km (tra due sobborghi). Nel mio caso ho disegnato un camion di ghiaia a doppio rimorchio che è stato molto lento per accelerare rendendo facile tenere il passo. Ciò è stato possibile solo a causa dell'enorme scia di bassa pressione nella parte posteriore del veicolo.

Ero su una bici da strada con una marcia massima di 53-11. Quando eravamo veloci ricordo di girare come un matto per tenere il passo, in genere avrei dovuto farlo a impulsi in cui avrei fatto un ponte su un piede o due per garantire una posizione migliore nel sorteggio, quindi fare una breve pausa. L'adrenalina ti tiene davvero motivato in questo tipo di situazione. Ricordo persino alcune macchine che salivano accanto e fissavano con stupore o incredulità - non sono sicuro di quale.

La strada è pianeggiante, quindi mi sconcerta: come ha potuto raggiungere e mantenere una velocità così elevata?

Dipende molto dalla velocità con cui il veicolo accelera. Deve accelerare abbastanza lentamente in modo da poter tenere il passo e rimanere nella bozza. Al momento non ho avuto problemi a colpire 50 km / h da solo per brevi periodi, quindi ho avuto l'accelerazione necessaria per tenere il passo fino a quando la bozza ha davvero iniziato a dare il via. A velocità più elevate è incredibile quanto la bozza ti risucchia davvero, tu davvero non è necessario generare una potenza folle, basta avere abbastanza velocità per le gambe in modo da poter tenere il passo con la marcia più grande.

A 80+ km / h sono necessari almeno 53-11 marce. Anche allora riuscivo a malapena a stare in cima alla marcia, dovevo girare incredibilmente veloce. All'epoca avevo un ciclocomputer, ma non ho mai controllato la cadenza, solo la mia velocità che era di 80-85 km / h. A quel tempo (fine degli anni '90) non c'erano molti registratori di dati, che registrano ogni momento in dettaglio per i posteri come facciamo oggi, quindi non posso offrire più dettagli di così.

È anche possibile farlo senza alcun aiuto esterno, ad esempio afferrare il camion? È l'effetto "trascinamento dell'aria" del camion è ciò che lo rende possibile?

Fintanto che tieni vicino al retro del camion, il tiro ti risucchia letteralmente. Una volta nella bozza non hai davvero bisogno di un sacco di potenza, solo la possibilità di girare velocemente in modo da poter continuare a spingerti indietro nel punto dolce della bozza. Ho cercato di ridurre al minimo la mia esposizione al rischio disegnando sul lato del camion, quindi ho avuto la possibilità di avvicinarmi rapidamente alla spalla se il camion improvvisamente ha frenato. Ciò significava che ho perso un po 'di bozza, ma data la follia della situazione, ho ritenuto che fosse un ragionevole compromesso. Altri sembrano un po 'più coraggiosi nel centro morto (gioco di parole intenzionale).

ATTENZIONE: tutto ciò è ovviamente incredibilmente sciocco e potrebbe rapidamente cadere in un disastro. All'epoca ero giovane e all'oscuro.


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Volevo aggiungere che in quel periodo avevo anche lavorato molto alla stesura del motore come parte dell'allenamento, quindi mi esercitavo a camminare dietro il veicolo nella bozza.
Rider_X,

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I camion e gli autobus spesso accelerano a un ritmo paragonabile a un ciclista da fermo, soprattutto se pesantemente carico. Un carico pesante significa anche che non possono fermarsi all'improvviso come quando sono vuoti, il che è probabilmente una buona cosa
Chris H

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C'è un tratto di strada sul mio pendolarismo mattutino in cui i camion molto carichi spesso devono accelerare da una partenza in piedi fino al limite di velocità di 70 km / h, offrendomi ampie opportunità di disegno. Il grande pericolo è che non vedi il grosso pezzo di detriti o buca su cui il camion guida fino a quando non lo colpisci. Ma fornisce un inferno di fretta nel tuo tragitto giornaliero.
Stib

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Ora immagina cosa succederebbe se ci fossero dossi / ammaccature inaspettati sulla strada ...
Visualizza il nome

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Anch'io ero giovane e sciocco. Ho disegnato un autocarro con cassone ribaltabile a circa 35 miglia orarie con una pila di macchine dietro di me. Ho esteso la follia al punto in cui ho deciso di poterlo passare. Ho percorso circa 3/4 del lato del camion prima del colpo di bolina. Ero abbastanza stupido da finire il passo, quindi ho immediatamente trovato un posto dove potevo scendere dalla strada senza premere i freni (immaginando che mi avrebbe investito per essere stupido), e mi sono fermato. Rimasi sdraiato sull'erba per circa 20 minuti recuperando, prima di rimettermi in piedi e traballare lentamente verso casa. Non provarlo a casa!! stupido
FreeMan il

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È tutto nella resistenza dell'aria. Il flat out non è molto più di 50 km / h per me su una strada deserta. Anche 10 metri dietro un autobus è molto più semplice (ma hai ancora tempo per reagire alla frenata). In realtà l'ho scoperto quando ho cambiato corsia nella scogliera di un autobus mentre guidavo abbastanza veloce e mi sono trovato seriamente a guadagnarci.

Entrare nella zona è piuttosto sorprendente quando non te lo aspetti. È possibile chiudere la distanza tra il veicolo e in modo abbastanza rapido fino a quando tutto ciò che riesci a vedere è il retro di esso, senza una buona vista delle sue luci dei freni o della superficie stradale che appare da sotto. Questo ti rende molto vulnerabile alle frenate improvvise (il guidatore non sa che sei lì) o ai rischi stradali che compaiono da sotto il camion (anche una buca poco profonda ti colpisce abbastanza forte a 50 + km / h quando non hai tempo anche per appesantire la sella).

Guidare molto vicino dietro un veicolo che impedisce al vento di rallentarti fa una grande differenza. È anche pericoloso e illegale sulla strada. Ma in condizioni controllate con le comunicazioni tra guidatore e pilota, è possibile battere a 100 chilometri all'ora (170 km / h) come è stato fatto dall'ex pilota di motociclette Guy Martin quando è passato a guidare biciclette adeguate.


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+1 per "biciclette adeguate". O "pushbike" come lo inserisce nei suoi libri.
FreeMan il

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Siamo in grado di eseguire alcuni controlli per vedere se 90 Km / h è plausibile.

L' elenco Wikipedia dei record di ciclismo afferma che sono state raggiunte velocità superiori a 200 km / h con un veicolo a motore con una carenatura che viaggia davanti alla bicicletta. Questo ci dice che un essere umano può alimentare una bicicletta a quelle velocità su una superficie piana se la resistenza dell'aria viene rimossa (o notevolmente ridotta).

Il pilota nel video sembra guidare una normale bici da strada. Quale cadenza sarebbe necessaria per viaggiare a 90 km / h?

Usando questo calcolatore supponendo che la corona da 53 t, il pignone da 11 t, il cerchio da 622 mm e il pneumatico da 28 mm, la cadenza sia ~ 145 rpm. Per quanto ne so, è possibile per un pilota ragionevolmente ben condizionato.

L'altra cosa che il pilota dovrebbe essere in grado di fare è accelerare alla stessa velocità del camion fino a 90 km / h.


Per esperienza, 145 rpm è difficile da sostenere per un certo periodo di tempo, ma non impossibile. La qualità del video rende un po 'difficile dire quanto velocemente il ciclista sta pedalando. Sembra che stiano periodicamente costeggiando, probabilmente per mantenere la separazione dalla parte posteriore del rimorchio.
Tim D,

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@TimD - Non c'è nulla nelle "regole" che dice che devi usare una corona standard. Le bici che ho visto nella foto per tali tentativi da record avevano corone enormi. Questo ha una corona che stimerei a circa 80 t. (E il cavaliere sta andando bene oltre i 100 giri / min.)
Daniel R Hicks il

@Daniel R Hicks Penso che l'OP stia chiedendo in particolare il pilota nel video, la sua moto non sembra avere una corona sovradimensionata
Argenti Apparatus,

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Mentre ho familiarità con alcuni regimi di regole per alcune forme di gare di velocità su terra, non ho familiarità con le regole che regolano i record di velocità in bicicletta. Non dire che non ce ne sono, solo che non ne sono consapevole. Tuttavia, da nessuna parte ho suggerito che fosse richiesta una dimensione della corona particolare, o addirittura tipica. Sicuramente stavo provando questo, non avrei usato un 53T ... Il mio commento era sulla fattibilità di sostenere una cadenza di 145 RPM.
Tim D,

@ArgentiApparatus - Non ho mai visto un'immagine chiara della corona in quel video.
Daniel R Hicks,

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Quasi tutta la potenza necessaria per sostenere una determinata velocità su una bicicletta che si muove in aria ferma viene utilizzata per superare due fonti di resistenza:

  1. Resistenza al rotolamento (chiamalo Fr)

  2. Trascinamento aerodinamico (chiamalo Fa)

La resistenza al rotolamento dipende da una serie di fattori, tra cui il tipo di superficie stradale, il tipo e le dimensioni dei pneumatici e la pressione di gonfiaggio dei pneumatici. Fd è in gran parte una funzione lineare della velocità, con una pendenza poco profonda.

La resistenza aerodinamica, al contrario, è una funzione cubica: aumenta con il cubo della velocità, ma è anche una funzione della densità e della temperatura dell'aria, delle dimensioni e della posizione del ciclista sulla bici. Al di sopra di circa 20 km / h la Fa tende a dominare e diventa di gran lunga il contributo più significativo alla forza richiesta.

Un ciclista ricreativo in forma potrebbe essere in grado di sostenere 200 watt e 30 km / h per decine di minuti, mentre un ciclista Pro Tour che utilizza miglioramenti delle prestazioni potrebbe essere in grado di sostenere 350 watt e 45+ km / h per ore alla volta.

Nel video, il pilota sta cavalcando la scia di bassa pressione del trattore-rimorchio. L'aria che circonda il ciclista si sta muovendo ad una velocità vicina a quella del rimorchio, il che significa che il ciclista si sta muovendo attraverso il flusso d'aria ad una velocità (aria) significativamente ridotta. La forza richiesta per superare Fd a 90 km / h è quindi notevolmente ridotta, al punto che consente a questo ciclista (di cui non sappiamo molto) di mantenere circa 90 km / h.


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Vicino. Il trascinamento è una forza. La resistenza al rotolamento è indipendente dalla velocità; la resistenza aerodinamica varia con il quadrato della velocità. Ciò significa che la potenza per superare la forza di resistenza varia in base alla velocità della forza *, quindi la potenza per superare la resistenza al rotolamento è lineare con la velocità e la potenza per superare la resistenza aerodinamica è cubica con la velocità.
R. Chung,

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@R. Chung è corretto: la resistenza aerodinamica è CdA × ρ × v² / 2 (vedi questa risposta )
Argenti Apparatus
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