O desenho causa resistência ao piloto principal?

Eu sei que ao andar perto de outro ciclista, gasto menos energia para ir à mesma velocidade. Mas a "lei" da Conservação de Energia significa que o ciclista principal gastará mais energia para me permitir gastar menos?

(ou seja, existe uma razão física para ficar bravo com alguém que está desenhando atrás de você? Andar no seu riacho causa arrasto para eles?)

Não, pelo contrário, o piloto principal também recebe um impulso.

O motivo de ficar insatisfeito com alguém que o desenha é que eles estão muito próximos para serem capazes de reagir se houver um problema - se você cair, eles atropelarão você.

A maneira como entendo o impulso é que um piloto solo está efetivamente arrastando um volume de ar de baixa pressão - você empurra o ar para fora do caminho, criando um volume de alta pressão à sua frente, mas esse ar deslocado não se fecha magicamente atrás de você, ele flui e depois volta, criando um volume de "falta de ar" atrás de você. Se algo preencher esse espaço, você não será sugado novamente. Há uma menção na gangue da cadeia da Wikipédia (equitação), que se vincula ao artigo do exploratorium, mas não a uma fonte primária que eu possa ver. Essa explicação é comum e faz sentido, então eu nunca a segui mais.

Aqui está um link para um vídeo do túnel de vento que mostra que o piloto principal recebe um pequeno benefício por ter um redator.

Lembro-me desse tópico e pensei em adicionar um link a um post descrevendo um experimento improvisado que realizei esta semana , que testou o impacto na demanda de energia de um piloto de testes (172cm 60cm feminino em uma bicicleta de perseguição em uma bicicleta quase - velocidade de estado estacionário em um velódromo de madeira interno) de outro ciclista (185 cm 80 kg masculino em ciclismo de largada em massa andando de bicicleta nas proximidades) e para comparar com a demanda de potência de pedalada individual do ciclista.

Os testes examinaram os seguintes locais do outro piloto em relação ao piloto:

• imediatamente na frente do piloto de teste

• andando ao lado do piloto de teste (do lado de fora)

• imediatamente atrás do piloto de teste

• completamente longe do piloto de teste e não andando na pista (para fornecer dados sobre a demanda de energia do piloto).

Eu uso tecnologia sofisticada para avaliar a aerodinâmica do piloto em tempo real e tive a chance de realizar esse experimento em um velódromo interno (Dunc Gray Velodrome, Sydney), para que pudéssemos pelo menos realizar esse experimento em locais bem controlados, sem vento e com baixa guinada condições angulares.

As execuções dos testes foram repetidas para validação e confirmação dos resultados. Os protocolos de teste e a análise de dados fornecem valores para o valor aparente de CdA (coeficiente de arraste x área frontal, unidades: m ^ 2) para cada uma das condições de teste. Depois, uso os dados aparentes de CdA para mostrar a demanda de energia para o piloto de teste manter uma velocidade média de 40 km / h.

Este é o link para minha redação , que inclui links para outros experimentos e ciência publicada sobre o assunto.

Aqui está o resumo dos dados em forma de gráfico e tabela, que mostram a potência necessária para o piloto de teste manter 40 km / h enquanto monta sozinho e com o outro piloto em várias posições relativas:

Em resumo, comparado com a potência necessária (195W) para ela manter 40 km / h (velocidade média da volta) no velódromo:

• Desenhar imediatamente atrás do outro piloto dá um benefício enorme (-76W, -39%). Não há surpresas lá.

• Ter um piloto imediatamente atrás (~ 1/2 de folga da roda) proporcionou um benefício de -7W (-3%) para o líder.

• Fazer um passeio ao lado dela (~ 0,8m - 1,0m de espaço entre as rodas) criou uma demanda adicional de energia de ~ + 10W (+ 5%).

O resultado de um benefício de 7W (3%) para o piloto principal de ter um piloto imediatamente atrás está alinhado com resultados experimentais anteriores e estudos publicados. Portanto, embora o efeito seja pequeno e dificilmente seja sentido durante a condução, é um efeito real, pelo menos em condições de vento fraco.

O resultado do passeio lado a lado, que mostra uma demanda adicional de energia de 10W (5%) em condições de baixa rotação, é mais novo e tem implicações interessantes para eventos de formação de equipes (por exemplo, busca de equipes e contra-relógio) e trocas de pilotos.

É claro que diferentes morfologias do piloto, propriedades aerodinâmicas individuais, configurações de alinhamento de pilotagem e condições do vento produzirão resultados diferentes para esse experimento improvisado, mas achei interessante.

A resposta é ... depende.

Normalmente, ao reduzir / preencher o vácuo existente atrás do piloto principal, espera-se que o redator dê um ligeiro impulso ao líder (embora nem perto do impulso que o redator receba). Mas a dinâmica dos fluidos é uma coisa complicada, e provavelmente existem configurações (baseadas em alguns milímetros de movimento de uma maneira ou de outra) em que o líder pode ser desacelerado. Eu não esperaria que o efeito negativo ocorra com muita frequência, no entanto.

O maior efeito sobre o líder são as exigências impostas a ele para manter um ritmo constante e sinalizar melhor suas intenções. Muitos tendem a achar essa responsabilidade estressante.

Não.

A única razão para se zangar com um redator é se ele não está seguro ou se não toma a sua vez.

Lei de Conservação: simplificação excessiva, mas neste caso, se não houver redatores, a energia extra para separar o fluxo de ar é desperdiçada à medida que a turbulência entra em colapso.

Se você estiver perto o suficiente para entrar no Slipstream , essencialmente poderá matar o arrasto deles. Isso pode parecer um impulso, porque o vento que os estava puxando para trás agora é transferido para a retaguarda e não está mais sugando-os.

Aqui está uma foto do fluxo de deslizamento de uma bala (vigília), onde você pode ver o ar sugando a bala para trás.

Não existe uma razão "física" para alguém ficar bravo por você estar seguindo tão de perto, na verdade, a física prova o contrário, a menos que eles desejem esse arrasto para ajudá-los a treinar como os corredores usarão um paraquedas. Fora isso, você pode considerar a distância de parada em uma emergência, "espaço pessoal" e trocar a liderança como motivos de cortesia para seguir ou não.

Se existe uma diferença aerodinâmica, é tão pequena que é totalmente imperceptível na prática.

Em uma linha do tempo, a resistência experimentada pelo piloto da frente é predominantemente dominada pelo corte no ar à sua frente.

Talvez você esteja pensando em uma corrida de velódromo? O que acontece com frequência é que o segundo piloto passa pelo exterior explodindo rapidamente toda a energia que economiza por estar atrás do primeiro cara. Na última volta da corrida, a única maneira de o atacante responder é acelerando e impedindo que o passador fique na frente antes do último turno. Dessa forma, o sujeito da frente pode pendurar o passador "para secar" na curva, forçando-o não apenas a manter a aceleração, mas a percorrer uma distância maior ao longo da parte externa da curva.

Esse tipo de situação de corrida pode levar alguém a acreditar que o piloto da frente ganha algum tipo de vantagem quando o segundo cara pula. É uma ilusão. O cara da frente tem que "trabalhar para isso" o tempo todo.