Eilisessä hiihtolähetyksessä Jauhojärveltä kysyttiin miksi alamäessä peesissä laskeva otta edellä menevän sauvasta kiinni ?
Musti siinä jotakin höpötti, että potentiaalienergia siinä lissääntyy, ja se kun muuttuu liike-energiaksi niin noppeus kashvaa sitte.
Minä tuota ajattelin siten , että se takanatuleva ottaa siitä sauvasta kiinni siksi ,ettei ajaisi selkään ja kun kyseessä on jäykkä kytkentä , niin edellä menevän nopeus kyllä siinä lisääntyy, mutta se lisäenergia tulee siitä, että peesissä tulevan säästämä ilmanvastustyö on siirretty etummaiselle. tällä työntämisellä....Kuinka on ?
Musti siinä jotakin höpötti, että potentiaalienergia siinä lissääntyy, ja se kun muuttuu liike-energiaksi niin noppeus kashvaa sitte.
Minä tuota ajattelin siten , että se takanatuleva ottaa siitä sauvasta kiinni siksi ,ettei ajaisi selkään ja kun kyseessä on jäykkä kytkentä , niin edellä menevän nopeus kyllä siinä lisääntyy, mutta se lisäenergia tulee siitä, että peesissä tulevan säästämä ilmanvastustyö on siirretty etummaiselle. tällä työntämisellä....Kuinka on ?
Vastaukset 19
Vanhimmat
Kyllä se niin on. Se on kai sellainen sääntöihin kirjoittamaton sopimus hiihtäjien kesken.
Ei lisäänny edellä laskijan vauhti , vaan ihan vähän hidastuu, mutta jjos sitä siinä haetaankin...
Kyllä se lisääntyy.
"miksi alamäessä peesissä laskeva ottaa edellä menevän sauvasta kiinni ? "
Siksi ettei takana tuleva kiinni pitelijä saa silloin iskua sauvasta naamaansa, vahingossa tai tahallaan.
Kaipa se siinä syynä on ettei aja päälle, yleensähän ne nousevat lopuksi pystyyn kyyrystä hidastaakseen vauhtiaan, mutta yrittävät ensin siirtää sitä omaa liike-energiaansa etummaiselle.
Minä tätä sairasloman ratoksi yritin laskea sillä olettamuksella , että takana tulevalla olisi kuitenkin 1/3 etummaisen ilmanvastusvoimasta ja sillä "jäykällä kiinnityksellä" yrittää siirtää siitä omasta potentiaalistaan säästynyttä osaa sitten etummaiselle.
Laitoin samanpainoiset hiihtäjät, samat suksivoiteet, ja ennen kaikkea riittävän pitkän alamäen jolloin päästään rajanopeuksiin, ja vertasin sitten näitä saavutettuja rajanopeuksia tandemin ja yksittäisen laskijan kesken.
Lopputuloksena oli oikein huomattava ero , noin 10 km/h, joka tosin riippuu ilmanvastuskertoimesta, jonka minä oletin olevan 0,3 ja kitkakertoimen oletin olevan 0,1. Sen verran olen noita hiihtoja katsellut, että tuo rajanopeuden suuruusluokka noin 50 km/h vaikuttaa kuitenkin sopivalta, joten jonkinlaisen käsityksen tästä saa.
Se kuitenkin näyttää selvältä että Hiihtoliitossa asiaa on tutkittu, täytyykin alkaa seurata noudatetaanko tätä taktiikkaa jossakin...https://aijaa.com/xjRq9s
Tuo 10 km/h tuntuu liian suurelta, kyseessä on vain sormiote ja etummaisen vastusvoimat ovat aika suuria.
Tottakai se on liian suuri, mutta minä nimenomaan oletin kyseessä olevan sen jäykän kiinnityksen, enkä minkään sormiotteen. Todellisuudessa joku yhden kilometrin tunnissa nopeuden nousukin on jo varmaan hyvä.
Takana tuleva joutuu lisäksi säätelemään sitä omaa vauhtiaan kohottautumisillaan, ettei vaan aja päälle tuossa pelleilyssä.
Jossakin hiihdon massalähdössä, jos kaksi saman maan edustajaa yrittää irtiottoa, tuota tatktiikka voisi käyttää ehkä, jos sitä on hyvin harjoiteltu...
Tuossa+laskuesimerkissä+yksin+ilmanvastus+oli+45+N+ja+kaksin+edelläolevan+vastus+67+N.+Siis+eihän+tuossa+tarvitse+työntää+kuin+22+N.+Onnistuu+vaikka+pikkurillillä.
Kyllähän+kisoissa++jono+ajaa+kiinni+yksin+laskevaa.+Alussa+vauhtiero+on+pienempi,+mutta+vaikkapa+200+m+noilla+terminaalivauhdeilla+laskettaessa+ero+muuttuisi+n.+3+s+eli+20+km/h+matkavauhdissa+eroa+olisi+saatu+kiinni+17+m.++Ihan+järkevältä+suurusluokalta+tuo+kuulostaa.
Mutta+ilmanvastukset+vaikuttavat+kovin+suurilta.+Vaikkapa+tässä+on+mitattu+alppihiihtäjän+ilmanvastuksia+eri+asennoissa:
https://core.ac.uk/download/pdf/82110396.pdf
100+km/h+nopeudessa+mieslaskijan+vastus+vaihteli+tehokkaan+syöksyasennon+90+N+seisovan+290+N+välillä.++Maastohiihtäjälle+ominaisemmat+asennot+reilut+100+N.+Vastuskerroin+olisi+siis+vain+puolet+aiemmin+käytetysti+ja+tuo+0,3+v^2+vastaisi+jo+melkein+seisovaa+asentoa.
Myös+kitkakerroin+vaikuttaa+olevan+aivan+liian+suuri.+0,1+mainitaan+puusukselle+märällä+lumella+eli+kutakuinkin+huonoin+mahdollinen.+Nykysuksilla+kai+0,03-0,05+on+oikea+suuruusluokka.
Noilla+arvoilla+nopeudet+kutakuinkin+tuplaantuvat.+Mutta+kyllähän+10+asteinen+rinne+on+jo+aika+jyrkkä+ja+terminaalinopeus+tulee+suuremmaksi+kuin+50+km/h.+Tuohan+on+jo+17%,+joka+on+keskimääristä+suurempi+keskijyrkkyys+laskettulerinteille.
10 km/h on suunnilleen 3 m/s. Se on niin suuri nopeusero, ettei sitä sormiotteella tasata, vaan päälle menee että rytisee, jollei ehdi siirtyä sivuun (vrt Niskanen-Iversen Lahden MM-kisoissa). Pitää ottaa huomioon myös toisen hiihtäjän kiihdyttämiseen ja omaan hidastukseen tarvittava voima. Nuo sormiotenopeuserot ovat käsittääkseni enintään 0,5 m/s luokkaa.
Otetaan vielä laskuesimerkki. 70 kg hiihtäjät ja nopeusero 0,5 m/s, likemääräero 35 Ns. Jos tasoittuminen tapahtuu 1 s aikana, on näppeihin kohdistuva voima 35 N.
Ei tuo tietänkään niin toimi, että rysäytetään täysillä päin, vaan paremminkin niin, että yhdessä sitten kiihdytetään. Eihän se perässä tuleva saa täyttä hyötyä ennen kuin on aivan lähellä eli ei hänen nopeutensa ole yhtä paljon suurempi kuin yhdessä lopulta saavutettava nopeusero.
Terminaalinopeuden saavuttaminen kestää kuitenkin satoja metrejä. Vaikka ilmanvastusta ei olisi, kiihtyvyydeksi tuli tuossa 10 asteen alamäessä vain reilut 1 m/s^2.
Eikä edes tuosta 3 m/s nopeuserosta tule kovin suurta voimaa tule. Törmäyksessähän edessäolija kiihtyy 1,5 m/s ja perääntulija hidastuu 1,5 m/s. Noiden kahden keskinopeudella liikkuvassa koordinaatistossa siis perässätulija voisi hidastua tuon 1,5 m/s 0,5 m matkalla. Se vastaisi 135 N voimaa tuolle matkalle 60 kg hiihtäjille.
Näppien kautta välittyvä voima kiihdyttäisi edellä menevää 1,5 m/s ja hidastaisi itseä yhtä paljon. Voima kokonaisuudessaan siis 270 N. Työntäisi edellä menevän turvalleen.
Sama voima siinä vain on, joka kiihdyttää toista ja hidastaa toista. Siis vain se 135 N, vaikka nopeusero on suuri.
Lasketaanpa liikemäärän muutoksena: 2*1,5*60 = 180 Nm. Tapahtuisi oletuksesi mukaan ajassa 0,5/1,5 s = 1/3 s. Silloin voima olisi 540 N.
Miksi kerrot edelleen kahdella? Perässätulijan liikemäärä pitää pienentyä 90 Nm. Aika tuohon tulee kaavoista s=0,5*a*t^2 ja t=v/a . Noista saadaan hidastuvuudeksi 2,25 m/s^2, jos hidastus tehdään 0,5 m matkalla suhteessa keskivauhtia eli lopullista vauhtia liikkuvaan koordinaatistoon. Tuossa koordinaatistossa se edellämenijä liikkuu siis aluksi taaksepäin. Ajaksi tulee silloin 2/3 s.
No tuo voi tietysti olla jo liian pitkä matka. Kontaktin alusta lopputilanteeseen tuossa hiihtäjien välinen matka pienenee metrillä. Puolittamalla tuon puoleen metriin voima tuplaantuu eli olisi se 270 N.
Mutta tosiaan olisi varsin outo tilanne, että takaatuleva olisi jotenkin saanut noin paljon suuremman vauhdin ja haluasi vielä jäädä toisen perään. Yleensä nuo työntötilanteet tulevat kun lähdetään mäkeen jo lähekkäin ja ilmanvastusedun takia hitaasti lähestytään toista.
No joo, tuli virhe, piti laskea keskinopeudella.
Tässä numeroita pyöräilystä ja hiihdosta:
https://yle.fi/urheilu/3-9077061
http://sport-pedagogic.blogspot.com/2014/11/hiihdon-taktiikkaa-peesaus-drafting.html
Muutin noita lähtöarvoja sen verran että kulmaksi 7 astetta, kitkaksi 0,05, ja k=0,1. Sitten vielä takimmaiselle Fi=0,75*etummaisen ilmanvastusvoima.
Nyt tuli rajanopeuksiksi:
Yhdessä: 22 m/s, noin 79 km/h
Yksin: 20,6 m/s, noin 74,2 km/h
Kuulostaa järkevämmältä. Käytännössä tuota näppityöntöä näytään käytettävän vasta mäen alaloivalla, jossa vauhti on hidastumassa. Yli 20 m/s nopeudet ovat äärinopeuksia maastohiihdossa ja siinä nopeudessa pienikin työntö voisi olla pysytyssä pysymisen kannalta vaarallinen.