Luftwiderstand
| Luftdichte ρ | kg/m3 | |
| cw*A | m2 | |
| Windgeschwindigkeit | km/h | |
| Windrichtung | ° | |
| Geschwindigkeit | km/h | |
| F(Luftwiderstand) | N | |
| P(Luftwiderstand) | W |
Die Windrichtung wird in Grad angegeben. 0° bedeuten Wind genau von vorne; 180° bedeuten Wind genau von hinten.
Die voreingestellten Werte gelten für einen Rennradfahrer in Bremsgriffhaltung. Die Luftdichte ρ ist abhängig von der Temperatur und der Seehöhe. Die Werte gelten für 20 °C auf Meereshöhe. Das Produkt aus cw Wert und Stirnfläche ist abhängig vom Fahrrad, der Bekleidung und der Position am Rad.
Alle Werte sind frei wählbar.
Luftdichte berechnen
Die Luftdichte lässt sich näherungsweise über Temperatur und Meereshöhe bestimmen und wird automatisch in den Rechner eingefügt.
| Temperatur | °C | |
| Seehöhe | m | |
| Luftdichte | kg / m3 |
cw*A-Wert berechnen
Die effektive Stirnfläche (cw*A) ist abhängig von der Körpergröße, und dem cw-Wert und wird automatisch in den Rechner eingefügt.
| Körpergröße | cm | |
| Lenkerhaltung | ||
| cw*A-Wert | m2 |
Formeln
Zur Berechnung werden alle Größen in SI-Einheiten benötigt. Dazu wird die Geschwindigkeit als auch die Steigung umgerechnet.
Die benötigte Leistung zur Überwindung des Luftwiderstandes errechnet sich durch folgende Formeln.
Dies gilt allerdings nur für die Berechnung der Luftwiderstandsleistung ohne Gegenwind. Bei Gegenwind muss man differenzieren zwischen Luftgeschwindigkeit (Fahrtwind plus Gegenwind) und Fahrgeschwindigkeit.
Die Luftwiderstandskraft wird wesentlich bestimmt durch die Geschwindigkeit der Luft (Fahrtwind plus Gegenwind) und berechnet sich nach:
Luftdichte
Die Luftdichte \( \rho \) lässt sich über die Temperatur \( T \) und den Luftdruck \( p \) berechnen. Der Luftdruck wiederum ist abhängig von der Seehöhe \( h \).
Die spezifische Gaskonstante für Luft lautet:
Diese ist allerdings nur für trockene Luft gültig und ändert sich mit steigender Luftfeuchte. Die Temperatur \( T \) muss als absolute Temperatur in Kelvin vorliegen.
Der Luftdruck selbst wird über die barometrische Höhenformel bestimmt. In diese Zahlenwertgleichung wird die Höhe \( h \) in Metern und der Normluftdruck \( p_{0} \) von 101325 Pa eingesetzt.
