Löpare – lär dig att räkna med vinden!
När det börjar blåsa kan det vara tufft att vara löpare. I motvinden blir löpningen jobbigare och när man vänder så får man inte lika mycket tillbaka. En svag bris (3 m/s) i motvind under en mil gör att en mil som skulle ha gått på en timme tar ytterligare 40 sekunder.
Det här med vindmotstånd kan verkligen vara något att räkna på för löpare.
Hur mycket påverkar vinden en löpare?
Det finns vetenskapligt belagda svar på frågan. Forskare har funderat, gjort matematiska modeller och testat försökslöpare på löpband i vindtunnlar.
Ungefär så här ser de ut, de vetenskapliga sanningarna, fysikens lagar för löpare:
Motvind kostar dubbelt mot vad medvinden ger
Motvind kostar i energi, när du vänder och springer i medvind får du bara hälften tillbaka.
En löpare som springer i 3.40 min/km-fart med en medvind på 5 m/s tjänar cirka fyra sekunder per kilometer. När man vänder tillbaka och använder samma energi i motvind kommer det att kosta dubbelt så mycket, cirka 8 sekunder per kilometer.
Uträkningarna är baserade på den grundforskning som gjordes på 1970- och 1980-talet av britten L.G. Pugh och amerikanen C.T.M. Davies. Studierna finns publicerade och refererade till i många vetenskapliga tidskrifter.
På den vanliga löpturen är kanske inte vinden något man ens funderar över. Men när det är dags att springa mot klockan är den en faktor att räkna med.
Ett exempel:
Löpare A har hittat en perfekt sträcka för att springa 1000-metersintervaller, gångbanan på bron över Årstaviken i Stockholm. Löparen ska springa åtta intervaller på 3.40 min. Dagen för passet blåser det i brons längdriktning. Löparen känner att det är en måttlig vind, flaggor har börjat röra på sig och gissar att det blåser 5 m/s.
För att kompensera för vinden i intervallerna på den tusen meter långa bron räknar löparen om tiderna att pricka:
3.36 min för medvindsintervallerna.
3.48 min för motvindsintervallerna.
Motståndet ökar med kvadraten på hastigheten
Nästa fysiklag att räkna med är att vindmotståndet ökar med kvadraten på vindhastigheten.
Ett exempel: En ökning av vindhastigheten från 7 m/s till 10 m/s kommer att ge dubbelt så stort vindmotstånd. (Vi räknar: 7x7 = 49 och 10x10 = 100. 100/49=2)
Tillbaka till Årstabron för nästa exempel.
Det har blåst upp till 10 m/s när det är dags för nästa intervallpass 8x1000 meter, vinden är fortfarande från samma håll. Löparen räknar (5x5=25 och 10x10=100. 100/25=4).
Vindstyrkan har dubblats och kraften i vindmotståndet är nu fyra gånger så stort.
Om han räknar rätt så kompenserar han intervallerna:
3.24 för medvindsintevallerna
4.12 för motvindsintervallerna.
Räkna om farten på löpbandet
Men vår löpare blir lite tveksam till att slita i motvinden.
Istället springer han till närmsta gym för att springa på löpband.
Men vad ska han sätta löpbandet på för fart? (Han lutar inte bandet)
Vår löpare kommer ju inte att ha något luftmotstånd. Den egna farten i 3.40 är nära 5 m/s, vilket innebär att han bör öka farten på bandet till 3.32 för att kompensera för den uteblivna fartvinden.
(Skrivet med reservation för felräkningar och missade fysiklektioner.)