11.01.2009 23:58
Paristours
Zwischensprintanzieher
Dabei seit: 20.09.2008
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n, Erik Zabel, Thor Hushovd, Alexander Usov, Skispringen
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Ich habe mal in irgendeinem Beitrag auf http://www.rennrad-news.de/forum gelesen, dass man um 50 km/h zu fahren, 600W treten müsste. Solchen Zahlen traue ich immer nicht und dann habe ichs mal selber ausgerechnet, rausgekommen ist Folgendes:
Beispiel:
Äußere Bedinungen:
Windstille / Luftdruck: 1000hPa / Temperatur: +25 Grad C -> macht einen cw-Wert (Luftdichte) von 1,164kg/m^3
Formel für den Luftwiderstand
(cw x A x Rho x v^3) / 2
1,164kg/m^3 x 0,37m^2 x 1,164 x 13,89 (m/s)^3 / 2 -> 671 W
+ ca.90 W (Rollwiderstand bei 50km/h) = ca.760 W
Bei +5 Grad Außentempertur wären schon 777 + 90 = 867 W nötig, weil die kalte Luft schwerer ist. Bei +5 Grad würden die 760 W bei Windstille nur für 47,6km/h ausreichen.
Oder bei starkem Hochdruckwetter (1030hPa) an einem ebenso warmen Sommertag wie im Beispiel ganz oben, hätte man einen Geschwindigkeitsverlust von 1,1km/h -> 48,9 km/h bei gleicher Leistung (760 W), weil die Luftdichte bei einem Luftdruck von 1030hPa deutlich größer ist.
Also wären die besten Verhältnisse kurz vor einem Regenschauer, wenn der Luftdruck auf 990 hPa sinkt und es vorher richtig heiß war, denn dabei ist die Luft so durchlässig wie bei keiner anderen Wetterlage!
Beispiel:
Luftdruck: 990hPa / Temperatur +28 Grad C : 642 + 90 = 732 W würden schon für 50km/h ausreichen. / 1109 + 110 = ca. 1200 W für 60km/h.
Dabei ist die Korperflache A naturlich individuell, variiert zwischen 0,36 und 0,49m^2 bei gebückter Haltung, habe ich irgendwo gelesen, also je nach Körpergröße/Körpervolumen unterschiedlich. Ich wiege 63,5kg bei 1,77m Länge und habe eine Körperfläche auf dem Rennrad (inklusive Rennrad) von 0,37m^2 gemessen, warscheinlich wird die noch um 0,01-0,02m^2 geringer sein, da ich bei der Messung etwas großszügig vorgegangen bin.
Dieser Beitrag wurde 3 mal editiert, zum letzten Mal von Paristours: 12.01.2009 00:03.
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12.01.2009 00:06
Paristours
Zwischensprintanzieher
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| Zitat: |
Original von teufelsberg
| Zitat: |
Original von Paristours
Ich habe eine Körperfläche auf dem Rennrad (inklusive Rennrad) von 0,37m^2 gemessen... |
bist du durch eine poröse Mauer gefahren, wie im Trickfilm?
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Ich habe meinen Vater gebeten, mich mit dem Lineal abzumessen und mit Hilfe der Integralrechnung hab ich die reale Fläche, auf die der Wind dann wirklich frontal treffen würde, ausgerechnet.
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12.01.2009 00:08
peso
Ehemalige Bergziege

Dabei seit: 03.07.2004
Herkunft: Leipzig
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Wattleistung? Wenn das der Herr Diplominschenör Barus liest...
Ich rede mir die lausigen Geschwindigkeiten im Winter auch immer schön...geringere Luftdichte bei 20 Grad: plus 1,7 km/h, kurze Sachen: plus 1 km/h, bessere Straßenverhältnisse: plus 1,5 km/h etc.
__________________ "One is, after all, always a Frenchman"
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12.01.2009 00:25
blaireau
Soigneur

Dabei seit: 22.07.2004
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Du kannst davon ausgehen, dass leichter gebaute Rundfahrtenfahrer (~65kg) so um die 450, athletische Fahrer (~70kg) gegen 500W auf die Strasse bringen. Gute Präparation vorausgesetzt.
Das kann man recht gut abschätzen bei Bergankünften und Bergzeitfahren, weil dort die Hohenüberwindung den Term der Berechnung stark dominiert.
Diese Fahrer sind alle sind in der Lage, in einer Stunde um die 50km abzurollen. Also mit 500W ist man in guter Zeitfahrhaltung bei 50+ km/h sicher mit dabei. So mal als Grössenordnungsbestimmung.
__________________ "I just dropped in to see what condition my condition was in"
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12.01.2009 00:42
Paristours
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| Zitat: |
Original von blaireau
Also mit 500W ist man in guter Zeitfahrhaltung bei 50+ km/h sicher mit dabei. So mal als Grössenordnungsbestimmung. |
Meine Rechnung sagt aber etwas anderes und mit 0,37 oder 0,35m^2 bin ich sehr windschnittig und bräuchte trotzdem etwa 750 W bzw. 1250 W für 50km/h bzw. 60km/h. Habe ich da etwas falsch gerechnet, ich sehe keinen Fehler, und das sind deutlich über 500W bei 50km/h, selbst bei günstigster Wetterlage??? Natürlich war das bei mir keine Superzeitfahrhaltung, ganz normale Fahrhaltung (also nicht so extrem gebückt).
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12.01.2009 00:47
arno¹
Edelhelfer

Dabei seit: 11.11.2007
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12.01.2009 08:21
blaireau
Soigneur

Dabei seit: 22.07.2004
Herkunft: Zürich Fan von: Ottavio Bottecchia
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| Zitat: |
Original von Paristours
Meine Rechnung sagt aber etwas anderes und mit 0,37 oder 0,35m^2 bin ich sehr windschnittig und bräuchte trotzdem etwa 750 W bzw. 1250 W für 50km/h bzw. 60km/h. Habe ich da etwas falsch gerechnet, ich sehe keinen Fehler, und das sind deutlich über 500W bei 50km/h, selbst bei günstigster Wetterlage??? Natürlich war das bei mir keine Superzeitfahrhaltung, ganz normale Fahrhaltung (also nicht so extrem gebückt). |
Ich kann es nur wiederholen:
Bergauf beansprucht der grosse Unsicherheitsfaktor "Luftwiderstand" nur noch ca. 10% der zu erbringenden Leistung. Der Rest ist Mechanik der Schwerkraft. Also steht die Leistungsfähigkeit in der Grössenordnung fest.
Von dieser kann man einigermassen auf den Luftwiderstand bei hohen Geschwindgkeiten in der Ebene schliessen.
EDIT: sehe ich erst jetzt:
| Zitat: |
| Natürlich war das bei mir keine Superzeitfahrhaltung, ganz normale Fahrhaltung (also nicht so extrem gebückt |
Ja klar, dann kann das schon stimmen. Oder auch nicht. Am einfachsten eine Strasse mit regelmässigem Gefälle hinunterfahren und von der Geschwindigkeit zurückrechnen. Sonst hilft nur der Windkanal.
__________________ "I just dropped in to see what condition my condition was in"
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von blaireau: 12.01.2009 08:37.
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22.01.2009 16:19
Donishäusle
E'richtige Schwarzwälder und zweifellos naiv.

Dabei seit: 17.02.2003
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| Zitat: |
Original von Paristours
einen cw-Wert (Luftdichte) von 1,164kg/m^3
Formel für den Luftwiderstand
(cw x A x Rho x v^3) / 2
1,164kg/m^3 x 0,37m^2 x 1,164 x 13,89 (m/s)^3 / 2 |
Sag mal, den Cw-Wert (sonst auch Luftwiderstandsbeiwert) genannt bezeichnest Du als "Luftdichte".
1. was ist dann Rho?
2. Wieso hat Rho den gleichen Zahlenwert wie die Luftdichte und keine Einheit?
__________________ Go funk yourself
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22.01.2009 21:49
Paristours
Zwischensprintanzieher
Dabei seit: 20.09.2008
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n, Erik Zabel, Thor Hushovd, Alexander Usov, Skispringen
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| Zitat: |
Original von Donishäusle
| Zitat: |
Original von Paristours
einen cw-Wert (Luftdichte) von 1,164kg/m^3
Formel für den Luftwiderstand
(cw x A x Rho x v^3) / 2
1,164kg/m^3 x 0,37m^2 x 1,164 x 13,89 (m/s)^3 / 2 |
Sag mal, den Cw-Wert (sonst auch Luftwiderstandsbeiwert) genannt bezeichnest Du als "Luftdichte".
1. was ist dann Rho?
2. Wieso hat Rho den gleichen Zahlenwert wie die Luftdichte und keine Einheit? |
Andersrum natürlich
Ich habe das hier gelesen: http://www.smolik-velotech.de/glossar/a_AERODYNAMIK.htm
cw = 1,289 - ist wirklich nur der Luftwiderstandsbeiwert, es steht keine Einheit dahinter.
Rho = 1,289 kg/m3 (und das ist die Luftdichte bei 0 Grad und 1009 hPa)
| Zitat: |
Original von Barus
850-950W zu treten sind auch kein Problem. Es stellt sich nur die Fragen, wie lange man das durchhält. |
Ich habe nur irgendwo gehört, dass ein Nichtsportler, also ein Untrainierter, eine Höchstleistung von 400-450W schafft (40-42km/h wären das bei Windstille.) Von daher sind 900W schon mal gar nicht schlecht auch wenn es nur 3-4 Sekunden sind, die man das entsprechende Höchsttempo durchhält. Erik Zabel fährt dagegen mit seinen 69kg-Körpergewicht 1400-1500W und damit ein paar Sekunden lang 64-65km/h ohne Windunterstützung (bei +25 Grad mit enganliegendem Trikot natürlich). Und ein schwerer, größerer Radler mit bspweise 80kg-Körpergewicht muss noch 100-150W mehr Leistung auf die Pedale bringen um die selbe Geschwindigkeit zu erreichen...
@maniroller, die Jeans schaffen das ein paar Jahre lang, die haben eine ennorme Ausdauer und Tempohärte wie ein Bär:
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von Paristours: 22.01.2009 21:54.
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06.02.2009 17:50
Cumulus
schon lang dabei

Dabei seit: 04.05.2003
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| Zitat: |
Original von Donishäusle
Sehr schön! Jetzt nimmst Du noch den richtigen cw-Wert für einen Rennradler, nämlich 0.85 nach Smolik, dann kommen wir der Sache schon näher....
) |
Nehmen wir doch der einfachheit halber mal für den cw-Wert 1 an, also besser als Hollandrad, aber schlechter als Zeitfahrposition, und damit wir einfacher rechnen können hat unser Radfahrer eine Fläche von 0,5 m^2 und die Luft eine Dichte von 1,2 kg/m^3
Dann ist die Luftreibung(skraft) F_Luft bei 45 km/h: 1/2 * c_w * rho * A * V^2 = 46.9 N.
Den Rollreibungskoeffizienten setzen wir für schnittige Rennreifen mal mir c_r = 0,005 an, dann erhalten wir für einen 70 kg schweren Renner auf waagerechter Strecke: F_Roll = c_r * F_Gewicht ~3,5 N. (mit Erdbeschleunigung g = 10 m/s^2)
Insgesamt haben wir also einen Widerstand (F_Luft + F_Roll) von etwa 50 N. Daraus ergeben sich für 45 km/h 625 Watt. Die Abweichungen in der Luftdichte durch die Temperatur sind übrigens ziemlich klein gegenüber den Änderungen die durch die Höhe zustandekommen. Wie groß dann aber die Einschränkungen durch die veränderte Sauerstoffaufnahme sind, kann ich auch nicht sagen ... ;-) )
Das gilt wie gesagt für einen halben Quadratmeter Fläche und eine nicht ideale Position, sowie im platten Land, auf Meereshöhe, auf guter Straße und bei Windstille.
Mal ganz davon abgesehen dass man die erwähnten 1000 Watt durchaus auch durch einen schnellen Sprint die Streppe hoch ins übernächste Stockwerk erreichen kann.
__________________ Und träumen darf ein jeder, was er träumen will
und jeder kann entscheiden, ob er laut träumt oder still
(Dritte Wahl)
Cumulus' PGP public key
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12.01.2009 00:18
Paristours
Zwischensprintanzieher
Dabei seit: 20.09.2008
Herkunft: Hannover Fan von: Schnee, Wind, Frühjahresklassiker
n, Erik Zabel, Thor Hushovd, Alexander Usov, Skispringen
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Nur mal der Temperatur-Unterschied von +5 (milder Wintertag) auf +25 Grad (normaler Sommertag), bei gleichem Luftdruck und gleicher Bekleidung: ganze 3 km/h! (bei 60 km/h)
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12.01.2009 00:42
peso
Ehemalige Bergziege

Dabei seit: 03.07.2004
Herkunft: Leipzig
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| Zitat: |
Original von Paristours
...ganze 3 km/h! (bei 60 km/h) |
Ja...ich war eher von 20-30 km/h ausgegangen. Ist praxisrelevanter...
@ blaireau
450 bzw. 500 Watt bezogen auf welche Belastungsdauer? Reden wir von 40 bis 60 Minuten, sind wir schon bei Armstrong und Pantani bei 6,9 bis 7,x Watt/kg.
__________________ "One is, after all, always a Frenchman"
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von peso: 12.01.2009 00:48.
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12.01.2009 08:16
blaireau
Soigneur

Dabei seit: 22.07.2004
Herkunft: Zürich Fan von: Ottavio Bottecchia
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| Zitat: |
Original von peso
| Zitat: |
Original von Paristours
...ganze 3 km/h! (bei 60 km/h) |
Ja...ich war eher von 20-30 km/h ausgegangen. Ist praxisrelevanter...
@ blaireau
450 bzw. 500 Watt bezogen auf welche Belastungsdauer? Reden wir von 40 bis 60 Minuten, sind wir schon bei Armstrong und Pantani bei 6,9 bis 7,x Watt/kg.
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Ja, 40-60 Minuten. Der bD-Armstrong gibt 495 Watt an für seine beste "Madone"-Fahrt (ca. 30 Minuten).
__________________ "I just dropped in to see what condition my condition was in"
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von blaireau: 12.01.2009 08:32.
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12.01.2009 10:24
teufelsberg
Legende der Landstrasse
Dabei seit: 25.07.2003
Herkunft: det ratste nie
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| Zitat: |
Original von Paristours
Nur mal der Temperatur-Unterschied von +5 (milder Wintertag) auf +25 Grad (normaler Sommertag), bei gleichem Luftdruck und gleicher Bekleidung: ganze 3 km/h! (bei 60 km/h) |
wobei es neben dem Luftwiderstand eventuell noch andere Größen gibt, die sich mit der Temperatur verändern.
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12.01.2009 21:55
Niggel
Möchtegern-Bergziege

Dabei seit: 03.10.2003
Herkunft: zwischen Saar und Mosel, in der Nähe von Trier Fan von: Jedem, der schnell den Berg hinauffahren kann.
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| Zitat: |
Original von Barus
Wir testen das morgen mal am lebenden Objekt.
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Noch besser ist die, bei Kommentatoren allseits beliebte: Energieleistung
__________________ Noch ist nicht geklärt, wie das Fahrradfahren derart zur Mode werden konnte, denn es ist vernünftig, und es ist weder geil noch sexy noch erotisch.
Joseph von Westfalen in: Das Leben ist hart
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12.01.2009 22:34
blaireau
Soigneur

Dabei seit: 22.07.2004
Herkunft: Zürich Fan von: Ottavio Bottecchia
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| Zitat: |
Original von Niggel
| Zitat: |
Original von Barus
Wir testen das morgen mal am lebenden Objekt.
[quote]Wattleistung |
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Noch besser ist die, bei Kommentatoren allseits beliebte: Energieleistung 
[/quote]
Schon ein bisschen streng: eine "Kilometerlänge" kann man schon von einer "Meilenlänge" unterscheiden. Sprachlich nicht astrein, aber auch kein unsinniger Pleonasmus.
__________________ "I just dropped in to see what condition my condition was in"
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