¿Cuánto afecta el viento a la velocidad de un pelotón ciclista profesional?

Es un hecho bien conocido que, debido a la resistencia del aire, el aumento de la velocidad en una bicicleta requiere un aumento no lineal de la potencia, por lo que el enorme aumento marginal de potencia necesario para ir más rápido mientras se conduce a alrededor de 40-45 km/h ha hecho que las velocidades máximas promedio de la el pelotón permanece en este rango durante muchos años. Me preguntaba si la resistencia del aire juega un papel tan importante, ¿por qué el viento no afecta más las velocidades promedio?

Me imagino que, dadas estas velocidades, la resistencia del aire es un factor importante (es casi como una pared si miras la curva de potencia), la 'velocidad del aire' relativa del ciclista en el viento también debería ser un factor importante, pero no parece así que, a juzgar por los resultados de carreras de un solo día, como Milán-San Remo (que tiene una ruta constante casi recta, por lo que debería verse fuertemente afectada por el viento). Puede ver los resultados aquí: http://www.bikeraceinfo.com/classics/Milan-San%20Remo/milan-san-remo-index.html . Si tuviera que adivinar, esperaría que el viento marcara las diferencias en un rango de al menos -/+10 km/h, pero claramente este no es el caso (es más como un rango de 37-45 km/h). ¿Por qué es así?

(Hubo una pregunta increíblemente interesante aquí sobre el aumento (o la falta del mismo) de la velocidad promedio de los ganadores de TdF a lo largo de los años: ¿Por qué los ciclistas del Tour de Francia no van más rápido? Entiendo que en eventos de varios días, los efectos del viento y las tácticas cancelar, pero ¿qué pasa con las carreras de una sola etapa?)

Tal vez la velocidad y la dirección del viento sean bastante predecibles de un año a otro en las fechas seleccionadas, especialmente si el viento predominante no es de frente.
Eso también es posible. Tengo muy pocos datos reales además de los promedios aleatorios de las carreras y mi propia experiencia de que, dependiendo del viento, puedes sentir exactamente lo mismo andando a 23 y 37 km/h. Puedo estar totalmente equivocado y las velocidades pueden variar mucho más de lo que asumo, por eso pregunto. :-)
El viento predominante en Europa es en general del oeste o suroeste. Para la ruta Milán-San Remo, esto significa que puede haber viento en contra, pero es más probable que sea del frente derecho de los ciclistas. La costa este de Italia debería estar bastante protegida de esos vientos por los Apeninos. Sospecho que los datos meteorológicos históricos mostrarían menos variación para esa carrera de lo que piensas, pero sin esos datos no puedo responder.
Aquí hay un buen resumen de la carrera donde los vientos realmente fuertes tuvieron un gran efecto en el pelotón: youtube.com/watch?v=KvBXtVc29c8 . En su mayoría eran vientos cruzados, pero mucho viento en general ese día.
Además, la carrera París-Roubaix está cronometrada de manera que el grupo cruza las vías del tren sin que pase ningún tren. En los días ventosos, el grupo será mucho más lento (o más rápido) que el tiempo se desfasará y tendrán que esperar a que pasen los trenes.
@PaulH un clip muy interesante y, sin embargo, lograron alcanzar un promedio de 37 km/h. Tal vez el viento se promedia un poco durante las 6-7 horas de la carrera, por lo que aplana el efecto.
Eso es bastante lento para esos tipos. Recuerdo un Giro de Italia en el que Dan Martin ganó y promedió 40 km/h en dos grandes puertos de montaña.

Respuestas (2)

Una cosa que vale la pena señalar es que luchar contra un viento en contra de, digamos, 10 km/h no implicará un aumento del esfuerzo tan grande como el que se incurriría para aumentar la velocidad respecto al suelo en la misma cantidad.

La ecuación básica para la potencia requerida para vencer la resistencia del aire es:

P ~ 1/2*A CD V^3

donde A es el área frontal, Cd el coeficiente de arrastre y V la velocidad respecto al suelo = velocidad del aire. Si ahora añadimos un viento en contra v:

P ~ 1/2*A Cd V*(V+W)^2 = 1/2*A Cd (V^3+V v^2+2v V^2)

Por lo tanto, el aumento de potencia neta debido al viento en contra es 1/2*A Cd (V*v^2+2*v*V^2).

Si en lugar de un viento de frente aumentamos la velocidad respecto al suelo en la misma cantidad v, tenemos:

P ~ 1/2*A Cd (V+v)^3 = 1/2*A Cd (V^3+3*V*v^2+3*v^2*V+v^3)

El aumento de potencia en este caso es 1/2*A Cd (3*V*v^2+3*v^2*V+v^3). Obviamente es mayor que en el caso del viento en contra, por 1/2*A Cd (V*v^2+v^2*V+v^3).

Este es un factor que explica por qué los vientos no afectan las velocidades promedio tanto como esperabas.

Dios mío, ese es el tipo de respuesta que esperaba :-) Gracias, solo tendré que desenredar un poco la notación para que sea más legible.

El viento de frente solo puede afectar la cabeza del pelotón, mientras que el cuerpo no se ve afectado. La rotación constante de la posición hace soportable el esfuerzo y ayuda a mantener alta la velocidad media.

Mira lo que sucede cuando un solo ciclista intenta hacer una carrera en solitario contra el pelotón con viento en contra: difícilmente podrá mantener una ventaja decente y será retirado.

Eso es cierto. Asumí que el 'factor de pelotón' (es decir, cambios en la cabeza) es una constante.