Categorieën
Analyse

Regen

Velen houden van wandelen en hardlopen, maar weinigen houden van regen. Hoe zorg je nu dat je zo droog mogelijk blijft als het regent? En dan heb ik het niet over regenkleding maar over loopsnelheid en loophouding.

Het probleem en de wens

Hardlopen in de regen door R. BoedStel je moet nu naar een bepaald punt door een constant vallende regen lopen. Schuilen kan niet en het zal nog urenlang met dezelfde intensiteit doorregenen. Hoe snel moet je lopen om zo droog mogelijk te blijven en kun je je loophouding dienaangaande verbeteren? De wens is dus concreet:

tijdens mijn tocht over een bepaalde afstand zo weinig mogelijk regenwater opvangen

Essentiële analyse

Ik ga vooreerst een paar aannames doen:

  • Er staat geen wind.
  • De regen valt met een constante snelheid vdrup van 7 meter per seconde en heeft een intensiteit van 3 mm per uur.
  • Ik moet een afstand D afleggen van 5 kilometer.
  • Het naar boven gerichte lichaamsoppervlak (hoofd en schouders) Averticaal is 0,05 m2.
  • Het naar voren gerichte lichaamsoppervlak (met name borst en benen) Ahorizontaal is 0,6 m2.

Voor de analyse van dit probleem is het van belang om de horizontale en de verticale richting los te behandelen, omdat de regen (bij windstilte) recht naar beneden valt. In beide richtingen geldt dat de hoeveelheid opgevangen water gelijk is aan het lichaamsoppervlak maal de (schijnbare) druppelsnelheid maal de waterdichtheid ρ maal de tijdsduur. Dus V = A * v * ρ * T.

Nou geldt dat ρ in dit geval 0,00012 liter per kubieke meter is, terwijl de tijdsduur D/vloop bedraagt. Die zijn dus in beide richtingen gelijk. Dat geldt niet voor de andere twee termen. Verticaal is de watersnelheid gelijk aan de regensnelheid. Horizontaal is dat de loopsnelheid. Dat laatste klinkt raar, aangezien het water niet horizontaal beweegt, maar de loper doet dat wel en dus vanuit zijn referentiekader beweegt de regen met de loopsnelheid op hem af. We krijgen dan:

Vtot = (Averticaal * vdrup + Ahorizontaal * vloop ) * ρ * D/vloop

Het leuke is dat voor de horizontale component de snelheid wegvalt. Je krijgt:

Vtot = (Averticaal * vdrup / vloop+ Ahorizontaal) * ρ * D

De eerste term neemt af bij toenemende loopsnelheid. De tweede term is constant. Gesteld dat we rechtop lopen, dan komen we bijvoorbeeld bij een wandeltempo van 5km/u op een opgevangen waterhoeveelheid van 0,51 liter. Bij een hardlooptempo van 15km/u loopt dat terug naar 0,41 liter. De constante ondergrens is 0,36 liter.

Adviezen

Gezien bovenstaande essentiële analyse kom ik tot de volgende adviezen voor lopen in de regen:

  • Sneller lopen verkleint de hoeveelheid opgevangen regen voor een bepaalde afstand, maar dit is een relatief beperkt en begrensd effect. Er is een vaste hoeveelheid regen die je sowieso moet incasseren, of je nou snel loopt of langzaam.
  • Bij rechtop lopen wordt het grootste deel van de regen opgevangen door je voorzijde. Het helpt dus om het vooroppervlak te verkleinen door wat voorover te hellen (iets wat lopers intuïtief toch al doen in de regen).1De grootste waterreductie zou te behalen zijn door je met grote snelheid platliggend te bewegen, zoals bij een ligfiets.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *