Banden, banden en nog eens banden

[Frutsel]

Het is gewoon natuurkunde dat vlotte ligfietsen. Gewoon weten aan welke weerstanden dat beetje spierkracht op gaat. Voor de wat snellere rijders op een vlakke weg is dat de luchtweerstand. En die is in de winter aanzienlijk groter dan in de zomer. Uitgaande van het absolute 0 punt, 0 Kelvin, scheelt elke 27 graden C. 10% meer of minder luchtweerstand. Elke 13,5 graad C. dus 5%. En dat merk je wanneer het warmer wordt. Koudere lucht heeft een grotere dichtheid.
En op de rolweerstand valt ook veel winst te halen. Dat heeft niets te maken met sterke of wat minder sterke fietser. Weerstand = weerstand. Zeker voor de velomobilisten met die 20 inch voorwielen. Bovendien is de uitlijning ook van belang. Heeft minder met de banden te maken, maar de rolweerstand kan aardig toenemen door wringing of slip en dus het onnodig schuren van de banden op het wegdek.

Waarom zou je beginnen bij het absolute nulpunt, wat overigens 0 Kelvin is (dus zonder graden)? Afgezien van het feit dat -273,15 graden Celsius een temperatuur is die je toch niet tegenkomt op je fiets, is zuurstof rond de 90K vloeibaar, en rond de 55K zelfs vast. Stikstof doet dat bij 77K en 63K, dus er is geen luchtweerstand bij dat soort temperaturen.

Daarnaast, waarom mix je Kelvin en Celsius?
En wat is het effect van hoge dan wel lage drukgebieden?

Om aan te geven dat tussen -273 graden C. en 0 graden C. 273 graden C zit. Dat is circa 27 graden C. verschil ongeveer 10% verschil in de massa van de lucht. Kelvin en Celsius hebben een gelijke schaalverdeling.

Het verschil in luchtdruk maakt de massa van de lucht ook zwaarder of lichter. Bij een hoge luchtdruk is de luchtweerstand groter.

De massa van de lucht zal enorm toenemen op het moment dat het vloeibaar wordt, en nog een beetje meer wanneer het vast is. De schaalverdeling is dus niet lineair tussen 0K en 273,15K Je kan dus niet zeggen dat de luchtdruk 0 is bij het absolute nulpunt, en 100 is bij 273K en dan zeggen dat het verschil dus 10% per 27,315 graden is.

Nou is de dichtheid van een ideaal gas wel omgekeerd evenredig met de temperatuur in het gebied dat het ook daadwerkelijk een gas betreft. (Aan de andere kant van de schaal heb je plasma, maar dan is het denk ik wel te warm om te fietsen, net als dat het te koud is op het moment dat lucht vloeibaar wordt)

Je kan je dus gewoon beperken tot een range van zeg -20 graden Celsius tot +40 graden Celsius, en aangezien de schaalverdeling van Kelvin en Celsius hetzelfde is (afgezien van het nulpunt) hoef je ook niet te 'vertalen' naar Kelvin.

Theoretisch allemaal heel leuk, maar los van de temperatuur is de geldende luchtdruk ook een factor. Overigens verandert de massa van lucht niet. het volume van 1 mol lucht zal wel veranderen, maar dat is gewicht, niet massa.

Anyway, het is heel leuk om te filosoferen over ideale omstandigheden etc, maar in de praktijk werkt het toch anders.