spray in de regen

slibbe

Vanochtend fietste ik op mijn ATB in de regen. Omdat zo'n fiets geen spatborden heeft, stijgt het spatwater regelmatig tot grote hoogte, wat je trouwens ook in een regenrace in de Formule 1 kunt zien.

Aannemende dat er geen wind is (was helaas niet het geval vanmorgen

) waarvan hangt af hoe hoog het water vanaf het wegdek ophoog geslingerd wordt door de banden?

Michiel

DePurpereWolf

ik neem aan dat de zwaartekracht de doorslaggevende grootheid is die bepaald hoe hoog de druppels komen.

Syd

Weet je wat pas erg is? Als er dan een stel paardenvijghopen op de weg liggen, die zooi spat meters hoog op, op degene die achter je fietst

robblokland

slibbe schreef:Vanochtend fietste ik op mijn ATB in de regen. Omdat zo'n fiets geen spatborden heeft, stijgt het spatwater regelmatig tot grote hoogte, wat je trouwens ook in een regenrace in de Formule 1 kunt zien.

Aannemende dat er geen wind is (was helaas niet het geval vanmorgen ) waarvan hangt af hoe hoog het water vanaf het wegdek ophoog geslingerd wordt door de banden?

Michiel

Bahalve van g hangt deze hoogte hangt af van:

Je snelheid Vo : Het spatwater wordt weggeslingerd door je ronddraaiende wielen, dus de beginsnelheid is gelijk aan de snelheid van de buitenkant van je wiel en die is gelijk aan je snelheid.

De straal van de druppels R:

De luchtweerstand (in Newton) voor een druppel kun je benaderen door:

Fd= 0,25 * Pi * R^2 * ρ * V^2 (F1) (zie ook opmerking onderaan)

Met ρ is de dichtheid van lucht is 1Kg/m^3, R is de straal van je druppel

en V is de snelheid van de druppel

Stel dat de druppel vertikaal omhooggeschoten wordt, dan krijg je:

m dv/dt = - m * g - Fd (F2)

Invullen m =ρl * 4/3 * Pi * R^3 (F3) (ρl = dichtheid water = 10^3 Kg/m^3)

en (F1) in (F2) geeft: dV/dt = -g - K V^2 (F4) met K= 2 * 10^-4 / R (F5)

Integratie van (F4) geeft: V= (g/K)^1/2 * tan( (g*K)^1/2 * (to - t) ) (F6)

We zien dat V=0 op t = to en mbv t=0, V=Vo is to uit (F6) te bepalen.

Integratie (F6) geeft de gevraagde hoogte. Invullen van (F5) hierin geeft tot slot

Hoogte = 2,5 * 10^3 * R * ln (1 + 2 * 10^-4 * Vo^2 /(g *R))

****************************************************************

Opmerking: (F1) is niet geldig voor kleine V. Voor V < 0,25 * ν / R met

ν=1,5* 10^-5 (kinematische viscositeit van lucht) geldt de formule van Stokes. Maar dit is zo'n kort stukje van de baan, dat we dit kunnen verwaarlozen. (F1) is zelf al en niet al te nauwkeurige benadering.

Een ander effect dat is verwaarloosd is dat de druppels net als wielrenners in een peleton in elkaars zog vliegen en zo wat minder luchtweerstand ondervinden

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

spray in de regen

spray in de regen

Re: spray in de regen

Re: spray in de regen

Re: spray in de regen