test Μελέτη της αεροδυναμικής σε αγωνιστικό ποδήλατο δρόμου και τακτικών που ακολουθούν οι ομάδες για την βελτιστοποίηση της απόδοσης|Open Schools Journal for Open Science

Μελέτη της αεροδυναμικής σε αγωνιστικό ποδήλατο δρόμου και τακτικών που ακολουθούν οι ομάδες για την βελτιστοποίηση της απόδοσης


Νικόλας Νικόπουλος
Ιωάννα Πεταλά
Μάξιμος Ουίλκινσον
Ελένη Παπαδημητρίου
Ηλίας Τζαβιδόπουλος Επιβλέπων εκπαιδευτικός
Abstract

Είναι γνωστό σε όλους ότι κατά την διάρκεια ενός ποδηλατικού αγώνα πρέπει κάνεις να έχει βαθιά επίγνωση της αεροδυναμικής του ποδηλάτου και τακτικής που πρέπει να ακολουθηθεί για να οδηγήσει στην νίκη. Μέσα από την έρευνάς μας θέλουμε να εντοπίσουμε κάποιους από τους καλυτέρους τρόπους ,ώστε να βελτιωθούν τα αποτελέσματα στην επαγγελματική ποδηλασία προκειμένου να υπάρξει σημαντική βελτίωση αποτελεσμάτων χρησιμοποιώντας καλή κατανόηση της αεροδυναμικής. Στην έρευνά μας πήραμε πολλές πληροφορίες από διάφορες έρευνες όσο αφορά το ποδήλατο και την αεροδυναμική του, συνδυάζοντας τις πληροφορίες, αντιφατικές και σύμφωνες. Τις αναλύσαμε, και μέσα από αυτές συμπεράναμε την λειτουργία της αεροδυναμικής στο αγωνιστικό ποδήλατο αλλά και στις τακτικές που χρησιμοποιούνται σε έναν ποδηλατικό αγώνα. Kάποια από τα πιο σημαντικά ευρήματά μας είναι τα παρακάτω:


Η αεροδυναμική αντίσταση είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση ενός ποδηλάτη. Κατά τη διάρκεια ενός σπριντ, η αντίσταση αυτή περιορίζει την επιτάχυνση και την τελική ταχύτητα, καθώς αυξάνεται σημαντικά όσο μεγαλώνει η ταχύτητα. Η δύναμη της αεροδυναμικής αντίστασης αυξάνεται με τον κύβο της ταχύτητας, καθιστώντας τη σημαντική σε υψηλές ταχύτητες και απαιτώντας μεγαλύτερη προσπάθεια για να την ξεπεράσει ο ποδηλάτης. Η δυναμική του σπριντ εξαρτάται από τη σχέση μεταξύ της ισχύος που παράγει ο ποδηλάτης και της αντίστασης, η οποία ορίζει πόσο γρήγορα μπορεί να επιταχύνει από την αρχική του ταχύτητα έως την τελική του. Η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να επιτύχει καθορίζεται από την ισχύ που παράγει, σε συνδυασμό με την αντίσταση που προκαλείται από την επιφάνεια και τον αεροδυναμικό συντελεστή του ποδηλάτη.


Ως προς τις τακτικές που χρησιμοποιούν οι ποδηλάτες στο αγωνιστικό πλαίσιο της ποδηλασίας που είναι στενά συνδεδεμένες με την αεροδυναμική του ποδηλάτου, βρήκαμε:


Οι ποδηλάτες χρησιμοποιούν την αεροδυναμική τακτική του "drafting" για να μειώσουν σημαντικά την αντίσταση του αέρα και να εξοικονομήσουν ενέργεια κατά τη διάρκεια ενός αγώνα. Το drafting συμβαίνει όταν ένας ποδηλάτης ακολουθεί πολύ κοντά πίσω από έναν άλλο, εκμεταλλευόμενος το ρεύμα αέρα που δημιουργείται. Η μείωση της αεροδυναμικής αντίστασης μπορεί να φτάσει έως και 50%, επιτρέποντας στους αθλητές να διατηρούν υψηλές ταχύτητες με μικρότερη ενεργειακή δαπάνη. Σε αγώνες ομαδικής καταδίωξης ή χρονόμετρα, οι ποδηλάτες εναλλάσσονται στην ηγετική θέση, επιτρέποντας στους υπόλοιπους να επωφεληθούν από το drafting, διατηρώντας τη συνολική ταχύτητα της ομάδας και εξοικονομώντας ενέργεια για κρίσιμες στιγμές, όπως οι τελικές σπριντ.

Article Details
  • Sezione
  • Greece
Downloads
I dati di download non sono ancora disponibili.
Riferimenti bibliografici
Crouch, T. N., et al. (2017). Riding against the wind: A review of competition cycling aerodynamics. Sports Engineering, 20(2), 81–110. https://doi.org/10.1007/s12283-017-0234-1
fyfluiddynamics. (2017, June 30). Getting aero - How riding position affects cyclists [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=XagSFU7gMLY
Global Cycling Network. (2016, January 8). How important are aerodynamics in pro cycling? With Team Sky [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=3kqeGlG26ug
Голубев, И. (n.d.). How to win a sprint [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=mCqmIPRhzss
An experimental study of bicycle aerodynamics. (n.d.). ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/259742352_An_experimental_study_of_bicycle_aerodynamics
Physics of road cycling and the three jerseys problem. (2021, March 8). Journal of Fluid Mechanics. Cambridge Core. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-fluid-mechanics/article/physics-of-road-cycling-and-the-three-jerseys-problem/8D45F4D12E12367A0F8076B354F53959
The wind-averaged aerodynamic drag of competitive time trial cycling helmets. (2010, June 11). Procedia Engineering. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705811002638
Houghton, E. L., & Caruthers, J. B. (1993). Aerodynamics for engineers (4th ed.). Prentice Hall.
Llaneras, R., & Sorribas, A. (2017). Cycling aerodynamics: The role of body position and equipment in improving performance. Journal of Sports Sciences, 35(4), 381-388. https://doi.org/10.1080/02640414.2016.1186424
Lind, E., & West, S. (2015). The effects of aerodynamics on time-trial performance in competitive cycling. International Journal of Sports Science & Coaching, 10(1), 147-154. https://doi.org/10.1177/1747954114563929
Miller, R., & Kram, R. (2014). Aerodynamics in cycling: The influence of body position and equipment on drag force. Sports Engineering, 17(3), 123-134. https://doi.org/10.1007/s12283-014-0122-3
Olds, Tim. (1998). The Mathematics of Breaking Away and Chasing in Cycling. European Journal of Applied Physiology, vol. 77, no. 6. https://doi.org/10.1007/s004210050365