¿Eres más rápido con lluvia?

Las condiciones húmedas pueden no ser lo ideal para salir en bici pero si tu objetivo es ir rápido entonces quizás no sea tan mala la previsión de lluvia.

Hay muchas razones sensatas para evitar montar cuando el pronóstico indica lluvia. Es traicionero, puede ser un poco miserable y tu bicicleta se cubre con la suciedad de la carretera. Pero si tienes previsto hacer un test, es posible que desees planificar tu intento precisamente en el momento en que las nubes están presentes.

Existen varias teorías acerca de qué combinación de condiciones atmosféricas te permiten pedalear a tu máxima velocidad, y existen evidencias de que cuando el suelo está mojado, o está a punto de estar mojado, es el mejor momento para las velocidades máximas.

Inevitablemente, en lo que se refiere a la velocidad en una bicicleta, las cosas dependen de la aerodinámica, así que veamos cómo afectan las condiciones atmosféricas a la facilidad con que se puede atravesar el aire.

Andy Ruina, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad de Cornell, explica:

“Sabemos que la fuerza de arrastre del aire es la principal fuerza a la que se enfrenta un ciclista. Es aproximadamente proporcional a la densidad del aire y la velocidad al cuadrado. La densidad del aire es menor a una presión más baja (los intentos de batir el record de la hora se realizan a gran altura) y con mayor humedad y temperatura. La elevación de un avión tiene una escala similar, por lo que los aviones necesitan pistas más largas en los días calurosos y húmedos”.

No hay mucho que puedas hacer para aumentar la elevación de tu circuito en unos pocos miles de metros, pero la presión barométrica, la humedad y la temperatura fluctúan, y si estás buscando la combinación óptima de baja presión, alta humedad y temperatura alta éstas coinciden cuando hay previsión de lluvia.

Chris Yu, ingeniero de aerodinámica e I+D de Specialized, nos dice:

“La fuerza de arrastre sobre el ciclista será menor al aumentar la humedad y reducir la presión barométrica, pero los efectos son pequeños. Sin embargo, en condiciones extremas, como después de una tormenta, pueden ser lo suficientemente grandes como para mostrar una diferencia notable.”

La pregunta es: ¿cuánto?

La ciencia

La ecuación de la densidad del aire nos indica que:

densidad del aire (rho) = presión / (gas constante x temperatura)

En otras palabras, la densidad del aire es proporcional a la presión del aire e inversamente proporcional a la temperatura. Entonces, para beneficiarte de la baja densidad del aire (y la resistencia mínima), te interesa que haya una baja presión y alta temperatura. Además, los altos niveles de humedad (vapor de agua) en el aire reducen su densidad debido a que las moléculas de agua (hechas de hidrógeno y oxígeno) son más ligeras que las moléculas de oxígeno y nitrógeno que constituyen la mayor parte del volumen de aire. (La ecuación anterior todavía se aplica al aire húmedo, con la constante de gas más grande, lo que reduce la densidad del aire).

Para calcular la velocidad (v) para un ciclista con potencia constante (P), con una constante de arrastre de c, en aire con densidad rho, la ecuación es: v = 3√ (P / (c x rho)). Debido a que la presión está en la parte inferior de la fracción, si la disminuyes, la velocidad aumenta, como es de esperar. ¿Pero qué significa eso a efectos prácticos?

Ruina dice: “Aproximadamente, si disminuyes la rho [presión del aire] en un 10%, puedes aumentar la velocidad promedio en aproximadamente un 3%. Esto descuida, por supuesto, que un ciclista podría no tener disponible la misma potencia (P) a menor presión, mayor temperatura y mayor humedad. Además de esto, la resistencia a la rodadura podría verse afectada por la humedad del pavimento”.

En efecto. Las presiones barométricas bajas a menudo coinciden con un clima inestable o tormentoso y traen la complicación adicional del agua. Mientras que la resistencia aerodinámica constituye el 80-90% de la resistencia para un ciclista que se desplaza rápido, la resistencia a la rodadura causada por el paso de la bicicleta sobre el suelo también reduce la energía y la velocidad. De manera intuitiva, uno podría asumir que el agua crea más fricción y le ralentiza. No es así, dice Wolf vorm Walde de la empresa de neumáticos Continental.

“Si la superficie solo está impregnada con una delgada película de agua, ya que el agua no se eleva por encima de los picos del granulado de asfalto, la resistencia a la rodadura debería reducirse”, dice. “La resistencia a la rodadura es principalmente la pérdida de energía debido a la deformación del material, la energía requerida para aplastar el neumático cuando rueda sobre el suelo.”

“Sin embargo, también hay resistencia a la rodadura debido a la adherencia, adherencia del caucho en la superficie”, agrega. “Las fuerzas adhesivas son mucho más pequeñas que la pérdida por deformación. Aún así, el caucho y la carretera se unen a nivel molecular en el parche de contacto. La unión es más fuerte cuanto más largo es el tiempo de permanencia, lo que significa que mientras más lento te desplazas, más fuerte es la adhesión. Esta parte de la resistencia a la rodadura se reduce si hay un agente de liberación [agua] entre el neumático y la carretera. Un neumático mojado es menos pegajoso. El agua obstruye la unión en el parche de contacto”.

Así que parece que un terreno húmedo crea menos resistencia a la rodadura, haciéndote más rápido. Pero espera un momento…

“Hay otro efecto del agua en la carretera”, dice vorm Walde. “Todo lo anterior solo es cierto para las mismas temperaturas. En la práctica, el agua enfría el neumático y el terreno. Un neumático más frío tiene una mayor resistencia a la rodadura. Esto contrarresta el efecto de una menor resistencia a la rodadura debido a una menor adherencia. Hay otro factor a considerar: si la película de agua es lo suficientemente gruesa como para cubrir el asfalto, el neumático debe desplazar el agua. En este caso la resistencia es mayor”.

Buscando el momento ideal

Cuando estás esperando un aguacero y estás tranquilo, ese es el momento ideal. Las tres condiciones perfectas son alta temperatura, alta humedad y baja presión atmosférica. Las tardes húmedas de verano tienden a ser más rápidas, cuando casi se puede oler el agua en el aire. No tienes esas condiciones muy a menudo, y cuando se juntan es cuando obtienes tu mejor registro de la temporada.

Por supuesto, nadie te culpará si un pronóstico de lluvia te mantiene alejado de tu bicicleta, pero podría valer la pena salir a rodar después de todo.

(fuente: Steve Westlake)