Spørg Fagfolket: Hvorfor påvirker kold vind min cykelhastighed mere?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Fagfolket: Hvorfor påvirker kold vind min cykelhastighed mere?

Illustration: Christoffer Askmann cyklist cykel

Vores læser Kim Andreasen har spurgt:

Jeg cykler året rundt og mener at kunne konstatere, at en modvind er temmelig meget mere generende om vinteren end om sommeren. Er det også sådan?

Hvis ja, er det mon (kun) luftens højere vægtfylde om vinteren, som gør forskellen?

Måske kan en lille del forklares ved større mekanisk modstand i cyklens transmission, men det er nok ikke så meget.

Kan man sige noget om, at f.eks. en vindstyrke på v1 m/s ved 0 grader svarer til en vindstyrke på v2 m/s ved 20 grader?

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvorfor reagerer lyskrydset på min bil, men ikke på min motorcykel?

Henrik Vedel, seniorforsker hos DMI, svarer:

Jeg er selv cykelnørd og cykler langt til arbejde hver dag, så jeg har oplevet nogle af de samme ting, som du har. Og vi har også kigget på det her på DMI.

Det første, man skal se på, er luftmodstanden, og den afhænger af tre ting:

  • Aerodynamik.
  • Den relative vind – hvilket er den hastighed, som vinden i cykelretningen har i forhold til en selv. Er det helt vindstille, svarer den relative vind til ens egen hastighed. Modstanden afhænger af kvadratet på den relative vind.
  • Luftens massefylde. Luftmodstanden stiger lineært med massefylden.

Læs også: Spørg Fagfolket: Bruger man kunstig intelligens til vejrudsigten?

Sådan ser formlen ud

Massefylden afhænger igen af tre forskellige meteorologiske variable:

  • Trykket
  • Temperaturen
  • Luftfugtighed

Sammenhængen er beskrevet i tilstandsligningen for atmosfærisk luft

[latex] \rho = p/(R_d (1 + 0,622 q) T) [/latex]

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvorfor er der issøjler i fuglebadet?

Massefyldes øges med trykket

I den formel er rho massefylden, p er lufttrykket, og T er temperaturen (i Kelvin).

q er den specifikke luftfugtighed, som er den brøkdel af luftens totale masse, som udgøres af vanddamp. q varierer, men er altid et lille tal, i Danmark mellem
0 og 0,01 nær jordoverfladen.

Af formlen ses, at massefylden øges, når trykket øges. Dvs. større tryk medfører øget luftmodstand. Trykket varierer som bekendt. Vi oplever højtryk og lavtryk, men der er ikke en systematisk årstidsvariation i trykket.

I ligningen divideres med T, dvs. når T bliver større, bliver massefylden mindre. Større temperatur fører dermed til mindre vindmodstand, og der er en velkendt årstidsbestemt variation i normaltemperaturen. En stigning fra 0 til 20 grader Celsius, svarer til ca. 7% mindre luftmodstand.

Det ses også, at større q fører til mindre massefylde. q er størst om sommeren, fordi varm luft kan indeholde langt mere fugtighed end kølig luft, ligesom højere temperatur fører til øget fordampning.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvordan bliver DMI’s tørkeindeks beregnet?

Aerodynamik meget vigtig

q = 0,01 i stedet for q = 0, betyder ca. 0,7% mindre luftmodstand. (Bemærk, at de fleste målinger af fugtighed, og vores egen oplevelse af den, angår relativ luftfugtighed. Det er noget andet. Relativ fugtighed kan være høj i kulde, men andelen af vanddamp i luften, udtrykt ved q, vil altid være meget lille, når det er koldt.)

Blot en lille ændring i den relative hastighed fører til store ændringer i luftmodstanden. Som nævnt svarede 20 graders temperaturfald til 7% mere luftmodstand. Men var den relative vind 30 km/t, svarer de 7% til et fald på kun 1 km/t ved brug af de samme kræfter - dvs. fra 30 til 29 km/t over asfalten, hvis det er vindstille.

Hvad angår vindmodstanden, er ens aerodynamik meget vigtig. Der er ikke en simpel formel for den, men den kan variere ganske voldsomt.

Overordnet bliver den dårligere, dvs. mere luftmodstand, desto større ens tværsnit er i forhold til den relative vind, og desto mindre strømlinet ens tøj og cykel er. I ovenstående beregninger er der ikke taget højde for det.

I praksis har man mere tøj på når det er koldt eller regnfuldt. Det gør ens tværsnit større, og man skal skubbe mere luft til side. Oven i er det ekstra tøj typisk noget som folder, så der er mere friktion mellem tøjet og luften. Hvis tøjet ligefrem blafrer, giver det ekstra modstand oven i resten.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor bliver sne tungere, når den smelter?

Tænk over dit cykeltøj

Der er ingen tvivl om, at en vinterpåklædt cyklist har betydeligt dårligere aerodynamik end en sommercyklist. (Moderne vintercykeltøj kan anbefales, når det er koldt, man fylder mindre end i alm. tøj og er mere strømlinet.)

Aerodynamikken afhænger kraftigt af ens siddestilling. Det vil føre for vidt at gå i detaljer med det. Den korte besked er, at det hjælper at læne sig forover (som på en racercykel). Og at armene ikke samler ekstra luft, fordi de rager ud til siderne, dvs. god afstand forud til styret og en relativt smal håndstilling.

Indtil nu har vi kun talt om vindmodstanden, men som du selv er inde på, så kan der også være nogle andre ting som har en betydning. Der er friktion i kuglelejer og pedaler, rullemodstand mellem hjul og vej, etc.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvordan måler man klodens gennemsnitstemperatur?

Vindmodstand dominerende ved høj fart

Cykler man over 30 km/t, er vindmodstanden dog dominerende. Cykler man betydeligt langsommere, vil andre modstande end vindmodstand være relativt vigtigere.

Vindmodstanden reduceres kraftigt, hvis man lægger sig på læ lige bagved en anden cyklist, det gør de andre modstande ikke. Typisk ser man, at folk begynder at lægge sig på hjul, når farten kommer op over 30 km/t.

Ved 40 km/t er luftmodstanden fuldstændigt dominerende, og der er enorm forskel i muskelbelastning på at være den forreste cykelrytter og dem i rækken efter ham (m/k).

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Dette tekniske svar kunne med fordel være bremset - af journalisten - og suppleret med et konkret svareksempel på det stillede spørgsmål.

Ved henholdsvis 0 og 20 grader kunne der være gennemsnitlige relativ fugtighed og normaltryk.
Så er der jo ikke mange variable tilbage .......

Der stilles og bringes mange interessante spørgsmål, men ofte glemmer svaret - når der overhovedet svares - det konkrete svar. Det er så en journalistisk fejl.

  • 1
  • 9

Kunne luftens viskositet også have en målelig betydning. Det er ihvertfald tydeligt at vands viskositet varierer en del med temperaturen.

  • 1
  • 1

Som sejler må jeg sige, at jeg er enig med Søren Ferling i, at viskositeten må spille en rolle. Om vinteren er det tydeligt at presset på sejlet er større end om sommeren, selvom vindhastigheden er den samme, og ofte vil man have et mindre sejlareal om vinteren allerede inden man sejler ud. Luften opfører sig, når den er kold, simpelthen som om, den er mere "tyktflydende", om man vil, og derfor har den sværere ved at "slippe" sejlet. Det er selvfølgelig ikke en videnskabelig undersøgelse, men alene min subjektive erfaring.

/MM

  • 1
  • 1

Som der står i afsnittet om densitet:

I ligningen divideres med T, dvs. når T bliver større, bliver massefylden mindre. Større temperatur fører dermed til mindre vindmodstand, og der er en velkendt årstidsbestemt variation i normaltemperaturen. En stigning fra 0 til 20 grader Celsius, svarer til ca. 7% mindre luftmodstand.

Så ja, for en given vindhastighed rammes sejlet af et større masseflow ved kold luft end ved varm luft.

  • 4
  • 0

Som sagt kan forskellen i densitet med 20 graders forskel kun forklare 7% vindmodstand, eller ca. 1 km/t. Men mange oplever omkring 10-20% reduktion i hastighed, altså omkring 3-6 km/t.

Det kan til gengæld let forklares med tøj, og specielt løsthængende tøj, som eksperhen også er inde på.

Desuden, for mit eget vedkommende, er tasken på ryggen en del tungere om vinteren pga. mere og tungere skiftetøj. Det kan virkelig mærkes, når jeans skiftes ud med shorts.

Se at komme i rigtig MAMIL-gear som os andre og bliv til grin. Det er sjovt, som tøj der er beregnet til cykling virker bedre "almindeligt" tøj... Både mht. komfort og cykelhastighed.

Men husk, cykeltøj er ikke en undskyldning for at køre selvisk og bryde færdselsloven (såsom at køre to og to ved siden af hinanden).

  • 1
  • 2

Men husk, cykeltøj er ikke en undskyldning for at køre selvisk og bryde færdselsloven (såsom at køre to og to ved siden af hinanden).

Haha - prøv du at sige det til de ca 15 gutter, der kom væltende imod mig i en rundkørsel i søndags, hvor Skindersøvej og Esrumvej krydser, i deres super stramme wannabe tour-de-france kluns. Jeg sad bare i min bil i rundkørslen og tænkte - "ram mig ikke - ram mig ikke" - alt i mens de kom væltende, som en flok bissende kvæg uden omtanke for nogen andre i trafikken.
Og lige her er der nemlig tydeligt markeret cykelsti:
https://www.google.dk/maps/@56.0465898,12....

Og jeg holder netop stille i rundkørslen og blinker til højre, for at vente på at de passere på cykelstien. Men det oplevede jeg så at de var ret ligeglade med. Og fordi de pressede hinanden så hårdt, var en af dem lige ved at køre ind i min højre bagende.
Og vejret var egentlig ret fint, så de behøvede slet ikke at skynde sig så meget :o)

  • 4
  • 2

Men husk, cykeltøj er ikke en undskyldning for at køre selvisk og bryde færdselsloven (såsom at køre to og to ved siden af hinanden).

Skal vi lige genopfriske:

I Færdselslovens § 49 fremgår det, at to, men kun to, cykler må køre ved siden af hinanden, hvis der er tilstrækkelig plads hertil, og hvis det sker uden fare og unødig ulempe for den øvrige trafik.

"Mange motionscykelryttere kører netop to og to ved siden af hinanden for at hindre bilerne i at presse sig forbi, når der er modkørende trafik. Her er det som bilist vigtigt at forsøge at sætte sig i cyklistens sted. Det er ikke bare utrygt at blive overhalet meget tæt - det kan for cyklisten være forbundet med stor risiko. At blive strejfet af en bil med 30 km/t på cyklen kan hurtigt få vidtgående konsekvenser, der kan ende i skader for livet."

Jeg har selv oplevet 7årige førsteårscyklister blive presset ud i rabatten, af curlingmødre der skulle overhale på små landeveje, med helt frit udsyn, modgående bil, og knap plads til modgående biler, selv uden cyklister på vejen.
I løbet af de sidste dage er en cyklist i 30erne blevet dræbt på landevejen, og en ung mand har kørt direkte ud i en gruppe cyklister, med flere kvæstede bl.a. åbent benbrud mm. til følge, OSV.

1 : vis hensyn.

Kør sikkert.

  • 3
  • 1

En stor forskel ved at køre "single-file vs. double-file" på en smal landevej er at ved single-file, så vil en stor gruppe cyklister formere en meget lang kæde som skal overhales på en gang, hvis man vil undgå at presse dem ud i rabatten. Men tilgengæld når de kører double-file så er kæden halvt så lang, så bilister vil meget hurtigere komme forbi dem i en hurtig overhaling.

  • 0
  • 2

En stor forskel ved at køre "single-file vs. double-file" på en smal landevej er at ved single-file, så vil en stor gruppe cyklister formere en meget lang kæde som skal overhales på en gang, hvis man vil undgå at presse dem ud i rabatten. Men tilgengæld når de kører double-file så er kæden halvt så lang, så bilister vil meget hurtigere komme forbi dem i en hurtig overhaling.

Det er muligt, men det er imod færdselsloven. Man kan sammenligne en overhaling af en lang række cylister med at passere en række af parkerede biler, hvor der ikke er plads til modkørende imens man gør det; man må orientere sig godt inden, og hvis man ikke kan se nogen modkørende inden man starter kan man sætte i gang og gøre det færdigt. Det forudsætter naturligvis, at man ikke er på vej mod et sving eller en bakketop, hvor risikoen for kollision er for stor.

Jeg oplever tit at køre på en (hoved)vej, hvor man fint kan passere én cyklist, men to ved siden af hinanden ikke kan passeres forsvarligt, uden at køre over midten. Og det kan ofte ikke lade sig gøre, og man må bremse - fra 80 ned til 20-25. Og det samme må række af biler bagved. Det er ikke rimeligt eller hensigtsmæssigt, at en hel række af biler - eller blot en enkelt - fordi 2 cyklister synes det er hyggeligere at køre og snakke, og ikke gider orientere sig, om det kan gøres uden at genere trafikken.

Jeg cykler også selv - i MAMIL-outfit - men aldrig 2 og 2, hvor trafikken ikke tillader det. På mindre veje uden trafik kan jeg godt finde på at køre 2 og 2, men altid så en bil kan passere. Og kommer der modkørende, så kontrollere jeg at jeg ikke blokerer nogen bagfra.

Cyklister har pligt til at køre så langt mod højre som muligt, under hensyntagen til underlaget; de er ikke forpligtede til at køre over huller eller store vandpytter blot fordi vejen teoretisk går derud. Når de gør det, kan bilisterne heller ikke tillade sig at blive irriterede, fordi cyklister har lige så meget ret til at benytte vejene (lovligt) som bilister. Men når cyklister bevidst overtræder loven for at gøre det lidt rarere/nemmere for sig selv på andres bekostning er irritationen/vreden fra bilisterne berettiget.

Jeg forstår ikke cyklister, som også selv kører bil, kan finde på at opføre sig på den måde. Måske mener de, at de er moralsk overlegne, fordi de kører på cykel og derfor har en moralsk ret til at genere andre i trafikken. Og det er ikke fordi jeg er nogen super-regel-overholder selv - jeg vil bare helst hurtigt og effektivt frem uden genere andre, uanset transportmidlet.

  • 5
  • 2

Jeg har selv oplevet 7årige førsteårscyklister blive presset ud i rabatten, af curlingmødre der skulle overhale på små landeveje, med helt frit udsyn, modgående bil, og knap plads til modgående biler, selv uden cyklister på vejen.


Der er helt sikkert også bilister, som er nogle id!oter.

Det er utroligt, at man kan have så lidt omtankte for andre end sig selv, og heller ikke kan se, at det kunne være ens eget barn næste gang.

Men folk kan heller ikke se, at når de benytter Ryanair, så er det deres arbejdsforhold de kommer efter næste gang.

  • 3
  • 3

Jeg bemærkede det i Mandags hvor det blæste 10 m/s og var skide koldt. Jeg havde i ført mig min vinter overlevelses dragt på grund af vinden og kuldens tilbagevenden. Dragten er på ingen måde tætsidende og lidt for stor plus min side position er fuldt oprejst 90 grader. Jeg fløj afsted hen over stepperne på hjemturen :-)
Jeg lagde da godt mærke til at det blæste lidt på udturen. De andre cyklister stod næsten stille og jeg har nok brugt hele 15 watt/km plus det har kostet mig 10 øre ekstra i opladnings strøm for den 6 km tur.

Edit: 2 øre må det være jeg brugte jo næsten ingen strøm på hjemturen.

  • 3
  • 3

Thomas, jeg argumenterede ikke for at det er i orden at cykelrytter gør det på trods af at færdselslovens forbyder det. Jeg forklarede blot hvorfor de kører sådan på landeveje rundt omkring.

  • 0
  • 0

Thomas, jeg argumenterede ikke for at det er i orden at cykelrytter gør det på trods af at færdselslovens forbyder det. Jeg forklarede blot hvorfor de kører sådan på landeveje rundt omkring.

Og det er yderst prisværdigt. At finde frem til årsagen er den bedste vej mod en kur, der virker.

Der er masser af situationer, hvor det at gøre noget andet end lovens bogstav ville være mere optimalt i situationen. Jeg oplever det selv næsten dagligt.

Men problemet ved at gøre det er, at det kan føre til misforståelser og ens motiver kan blive fejlfortolket.

Desto tættere trafikken er, desto vigtigere er det at folk overholder reglerne, og erfaringen viser også, at folk instiktivt gør det, når tætheden eller uoverskueligheden stiger:

https://politiken.dk/indland/art7185605/Ry...

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten