Steigung/Gegenwind

[Lowo]

Mal eine Frage an alle Mathematiker hier im Forum,
ich habe eine 20 km Strecke die von Nord nach Süd verläuft. Bei 10 km ist die Wende man fährt also den gleichen Weg zurück, jedoch gibt es auf der Strecke von Nord nach Süd eine Steigung von rund 3 %, somit auf dem Rückweg eine Gefälle.
Wann ist man nun schneller, wenn die Wind auf dem Hinweg in Fahrtrichtung mit ca 20 km/h weht oder auf dem Rückweg in Fahrtrichtung weht, wo man ja eh schon schneller ist?

[Thorsten]

Konstante Leistung vorausgesetzt? Dann wäre es bei Rückenwind bergauf schneller, da die Geschwindigkeit auf Hinweg und Rückweg näher beieinander liegt. Optimal ist identische Geschwindigkeit wie bei Windstille und flach. Wenn also Rückenwind und Steigung sich vollständig gegenseitig aufheben, könnte das klappen. Auf alle Fälle ist es besser als Gegenwind mit Steigung (= sehr langsam) plus Rückenwind mit Gefälle (= sehr schnell).

[LidlRacer]

Im Prinzip hat Thorsten Recht. Wenn man durch die Kombination zweier Bremsfaktoren sehr langsam wird, verliert man auf diesem Teilstück so viel Zeit, dass man die in Gegenrichtung nicht annähernd wieder rausholen kann.

Im Detail ist es aber so, dass Wind und Steigung sich nie so aufheben können, dass man in beide Richtungen die gleiche Geschwindigkeit wie im Flachen erreicht.
Flach ist insgesamt auf jeden Fall schneller.

Könnte man hiermit durchspielen:
http://www.kreuzotter.de/deutsch/speed.htm

[Lowo]

Danke für die Antworten. Habe es gerade mal mit Kreuzotter durchgespielt.
Damit wäre es allerdings, wie ich entgegen eurer Meinung vermutet hatte, andersherum. Deutlich schneller wäre die Kombination mit Steigung und Gegenwind und im Anschluss Rückenwind und Gefälle, konstante Leistung vorausgesetzt was nach Gegenwind mit Steigung dann sicher schwer ist.
Flache Ebene ist sicher die schnellste Variante. Meine Hausstrecke an einem schönen Waldstück vorbei ist halt mit 3 % Steigung bzw. Gefälle, was eigentlich Spaß macht, erst ein bisschen Quälen und danach den Speed genießen.
Ich denke die Größe Aerodynamik ist in dem Fall das entscheidende Kriterium und die Steigung bzw. Gefälle nicht groß genug. So war zumindest meine Vermutung ohne das rechnerisch belegen zu können. Wahrscheinlich so könnte ich mir vorstellen kippt das Verhältnis dann irgendwann.

[Pumpernickel]

Zitat von Lowo

Danke für die Antworten. Habe es gerade mal mit Kreuzotter durchgespielt.
Damit wäre es allerdings, wie ich entgegen eurer Meinung vermutet hatte, andersherum. Deutlich schneller wäre die Kombination mit Steigung und Gegenwind und im Anschluss Rückenwind und Gefälle, konstante Leistung vorausgesetzt was nach Gegenwind mit Steigung dann sicher schwer ist.
Flache Ebene ist sicher die schnellste Variante. Meine Hausstrecke an einem schönen Waldstück vorbei ist halt mit 3 % Steigung bzw. Gefälle, was eigentlich Spaß macht, erst ein bisschen Quälen und danach den Speed genießen.
Ich denke die Größe Aerodynamik ist in dem Fall das entscheidende Kriterium und die Steigung bzw. Gefälle nicht groß genug. So war zumindest meine Vermutung ohne das rechnerisch belegen zu können. Wahrscheinlich so könnte ich mir vorstellen kippt das Verhältnis dann irgendwann.

Da muss ich leider widersprechen!
Mit Kreuzotter kann man den Fall sehr gut nachstellen.

Folgende Tabelle zeigt die Fahrtzeiten für die beiden 10 km Abschnitte und 20 km Gesamtstrecke in Abhängigkeit des Windes. Wind ist in km/h gemessen. Positive Werte bedeuten Gegenwind bergauf und Rückenwind bergab.
Alle anderen Parameter wurden konstant gewählt.


10 km 10 km 20 km
Wind 3% -3% Gesamt
-30 -
-25 00:23:10 00:20:33 0:43:43
-20 00:23:32 00:18:24 0:41:56
-15 00:24:18 00:16:35 0:40:53
-10 00:25:25 00:15:02 0:40:27
-5 00:26:54 00:13:42 0:40:36
0 00:28:43 00:12:33 0:41:16
5 00:30:46 00:11:34 0:42:20
10 00:33:09 00:10:42 0:43:51
15 00:35:56 00:09:56 0:45:52
20 00:38:58 00:09:16 0:48:14
25 0:42:33 00:08:41 0:51:14
30 0:46:30 00:08:10 0:54:40

Man sieht hier, dass Gegenwind bergauf deutliche negative Auswirkungen auf die Gesamtzeit hat. Ein leichter Rückenwind bergauf ist dagegen sogar schneller als Windstill. Bei den gewählten Parametern liegt das Optimum in etwa im Bereich von 10 km/h Rückwind bergauf. Bei stärkerem Rückenwind wirkt es sich allerdings negativ auf die Gesamtzeit aus (wenn Fahrgeschwindigkeit und Windgeschindigkeit sich zu sehr annähern).

[Mr. Brot]

Erschwerend käme hinzu, dass Bergab mit Rückenwind ca. 70km/h anliegen würden. Dies mit 53/11 gekettet, erfordern eine TF von 110, die man mit Druck auf dem Auflieger halten muss.

Ich weiss nicht ob man dann durch die Anstrengung so schwitzt, oder eher, ob das Angstschweiss ist, wenn ich an die aktuellen Windbedingungen denke

Zumindest der Ansatz - Bergauf mehr zu investieren, als Bergab - ist von TT-Experten (Adam Topham z.B.) erwiesenermaßen getestet, schneller.
Ist dem Umstand geschuldet, dass Bergauf wegen der geringeren Geschwindigkeit die Aerodynamik weniger ins Gewicht fällt als Bergab.