Slimme Tour de France-renner hoopt op regen
De Tour de France gaat weer beginnen. De renners hebben er maanden voor getraind en willen maar één ding: als eerste over de finish. Ze staan op de pedalen. En een slimme renner weet wat hij nodig heeft: regen.
De luchtweerstand is de grootste tegenstander van de Tour de France-renner. Maar als de lucht veel waterdamp bevat, is die weerstand kleiner.
Daarom kan een renner in vochtige lucht sneller rijden dan een renner in droge lucht die even hard trapt.
Door de waterdamp daalt de massa van de lucht, waardoor dezelfde hoeveelheid lucht minder weegt. Als gevolg daarvan oefent de lucht minder weerstand uit op bewegingen.
Je hoeft dus minder massa weg te duwen als je in vochtige lucht fietst.
De luchttemperatuur heeft hetzelfde effect. Hoe warmer de lucht, hoe kleiner de weerstand, én warme lucht kan meer vocht bevatten dan koude.
Minder weerstand in de zomer
De luchtweerstand daalt naarmate de dichtheid van de damp in de lucht toeneemt. Hoe warmer de lucht is, des te meer damp die lucht kan bevatten, dus in theorie is het iets makkelijker om ’s zomers te fietsen.
In warme lucht zweet je minder goed
In de praktijk is er echter een grens: een te hoge warmte en luchtvochtigheid zijn niet gunstig.
Als de temperatuur stijgt, zweten de renners in de Tour de France meer. Maar als de luchtvochtigheid té hoog is, verdampt het zweet minder goed en wordt het lichaam minder efficiënt gekoeld.
Puur theoretisch: als de luchtvochtigheid 100% is en de luchttemperatuur boven de 30 °C ligt, zal de temperatuur aanvoelen als 44 °C.
Dat vermindert de prestaties van een renner danig.
Hitte maakt fiets sneller – maar jou langzamer
De fiets glijdt sneller door vochtige lucht, doordat watermoleculen de plaats innemen van de zwaardere zuurstof- en stikstofmoleculen.
Lucht bestaat vooral uit stikstof en zuurstof. De atomen in de moleculen van die gassen zijn vrij zwaar: droge lucht heeft een molaire massa van 29,3 g.
Water is lichter dan zuurstof en stikstof. Bij meer watermoleculen daalt de molaire massa tot 26,7 g en weegt dezelfde hoeveelheid lucht minder.