Hur kan cyklar gå så fort utan att bli blåst av sina cyklar?

Anonim

För några månader sedan rullade jag sinne med hjälp av nyhetsflödet på en av mina sociala medier, när jag kom över en ganska bisarr nyhetshistoria:

"En känd internationell cykeltävling, som lockar tusentals ryttare och hålls årligen i Kapstaden, Sydafrika, avbryts efter starka vindar."

Först var min reaktion:

Men när jag klickade på den nyhetsberättelsen och läste hela saken, först då kunde jag få hela bilden. Vindvindarna var starka att de blåste deltagarna av sina cyklar och skickade bärbara toaletter som varnade i gatorna! Självklart måste arrangörerna avbryta händelsen (Källa).

Enligt denna nyhetsartikel hade vindar på upp till 100 kmph (62 km / h) blåst bort folk från sina cyklar i Kapstaden i mars 2017. Denna nyhetshistoria åt sidan är det faktiskt sant att människor kan slås av sina fötter och lyfte av marken om vinden blåser tillräckligt hårt. Du kanske har hört talas om (eller till och med sett) instanser av att människor blåses bort under orkaner.

Det får mig att tänka: vi rider motorcyklar, eller hur? Ännu viktigare, motorcyklar kan gå upp till 100 km / h och bortom när vi känner behovet av fart. Men ryttare som blåses av sina super-snabba cyklar är en ganska ovanlig förekomst. Så, frågan är varför blir människor (står på marken) blåsna i väldigt snabba vindar, men inte när de cyklar på superhastiga hastigheter?

Motorcyklister kan enkelt klocka 100 mph samtidigt som de säkras säkert i sitt säte. (Fotokredit: Pixabay)

Svaret ligger i drag. Aerodynamiskt drag.

Aerodynamisk Drag

Lägg märke till de strömlinjeformade formerna av några av de snabbaste sakerna i världen

Kroppens tvärsnittsarea påverkar också draget som det upplever. I vårt fall är tvärsnittsområdet helt enkelt storleken på en person som står inför vinden. Normalt presenterar en genomsnittlig person cirka 8 kvadratmeter blockering i luften, men när personen står sidled eller rullar sig upp i en boll, reducerar de väsentligen storleken på deras kropp som blockerar luften genom att minska sin cross- sektionsområde.

Det är anledningen till att cyklister drar upp sina knän och lägger huvud och axlar ner under tävlingsevenemang för att minimera deras tvärsnittsarea och därmed minska draget som de upplever.

Titta på cyklistens hållning. Denna hållning bidrar till att minska dra. (Foto Credit: Anita Ritenour / Wikimedia Commons)

En man som står i väldigt starka vindar kan självklart göra lite för att avböja den luft som träffar honom från framsidan, och är därför mer sårbar att bli blåst bort under särskilt kraftfulla orkaner eller tornader. Hans (relativt) små massa hjälper inte heller.

Situationen förändras dock när samma man klockar 100 mph på en motorcykel, tack vare motorcykelens utskjutning . En mässing är ett skal installerat över ramen för särskilt snabba motorcyklar (som sportcyklar) med det primära syftet att minska luftdragningen.

Mässan på en cykel. (Foto Credit: Dédélembrouille / Wikimedia Commons)

Dessa konturerade bitar av plast och metall som täcker framsidan av en motorcykel säkerställer att den kommande stigande luften släcks smidigt, snarare än att stoppas eller skapa turbulens (vilket leder till ännu mer drag). Därför hjälper fästen till att minska drag och hjälper ryttaren att stanna på cykeln.

Dessutom antar ryttare av sportcyklar också en speciell aerodynamiskt gynnsam hållning för att minimera deras tvärsnittsarea, vilket ytterligare bidrar till att minska drag. Självklart håller de också på cykeln tätt, vilket gör det mycket svårt för den kommande luften att blåsa bort den kombinerade massan av ryttaren och hans motorcykel.

Håll handtagen tätt! (Fotokredit: Ultimatemotorcycling)

Således upplever en man som står på marken en bra kraft på 100 mph vindar en kraft på 200 pund som trycker på honom, men samma man, medan han cyklar på 100 mph, upplever bara en bråkdel av den kraften tack vare sin aerodynamiska hållning och den mässing av sin motorcykel.