Fysikk og oppdrift i neige profond.

Hvis jeg er 90kg med utstyr og Beate er 60kg, må jeg da ha 50% større skiflate for å få samme oppdrift i løssnøen?

Hvis Beate flyter bra i løssnøen med en fart på 10km/t (det er ikke særlig fort, men dette er en realistisk hastighet). Hvor fort må jeg da kjøre med de samme skiene for å få samme flyt?

Vi kan se på oppdrift som en kraft som er påvirket av tre ting.
1 Min vekt
2 Skienes flate
3 Min fart
4 Snøens egenvekt

Snøens egenvekt. Sukkersnø er vel den tyngste snøen som kan defineres og oppleves som løssnø. Slosh (våt kornet vårsnø holder jeg utenfor). I den lette enden av skalaen har vi kald nysnø som ennå har krystaller. Snø blir fort omdannet til melis og deretter sukkeraktig snø. Glien blir bedre og oppdriften også. Oppdriften må kunne måles i vekt/m3. Kanskje bindingen mellom krystallene og temperatur også virker inn, så en gang kan vi kanskje måle oppdriften ved å dra en pinne gjennom snøen og lage en skala på dette. Det må skje med en viss hastighet, for jeg velger å bruke en gammel formel for dette.

F = 1/2 m x v2

F er oppdrift
m er snøen masse (vekt)
v er farten snøen møter skiene med. Denne er i 2eksponent, dvs: v x v

Godt forklart: Dette er en formel for løftet jeg får.  Er snøen tyngre får jeg bedre oppdrift. Kjører jeg dobbelt så fort (20km/t) får jeg 4ganger så stor oppdrift. (v x v)


Snøens masse må løfte meg med samme kraft som jeg pusher ned, selvfølgelig.
Snøens masse må da bli det samme min masse.

Hvor mye snø som gir løft er selvfølgelig avhengig av skienes overflate.
Jeg veier 50% mer enn Beate (90/60kg). Ut ifra formelen skal jeg ha 50% større skiflate for å få samme løft.
Men det har jeg ikke:

Beate har Dynastar legend.  121-85-104  lengde 160 overflate Ob=1653cm2
Helge har Dynafit Mustagh   121-88-110  lengde 187 overflate Oh=1988cm2
Jeg har bare 20% mer skiflate enn henne.

Hvor fort (vH) må jeg kjøre for å ha samme oppdrift hvis hun cruiser med vB=10km/t?

Formel for oppdrift:
F = 1/2 m x v2
F = k x O x v2
k er en konstant som vi kan si er snøen egenvekt og viskositet.
O er skiens overflate og den er jo variabel, feit - kort - lang.
F (oppdrift) er faktisk min (90) eller Beates (60) vekt! Vi skal løftes opp med det samme som vi presser ned.

v2 = F/k x O

Helges fart: vh
Beate fart: vb = 10km/t
Helges masse  = 90
Beates masse  = 60


vh2       mH/k x Oh
-----  =  ---------------
vb2       mB/k x Ob


vh2       90/k x 1988
-----  =  ---------------
10x10      60/k x 1653


vh2  =  100 x 1,5 x 1,2

vh2  =  180

vh    =  13,41km/t

Helge må kjøre i 13,41 km/t for å ha samme oppdrift som Beate når hus flyter som en kork i 10km/t.

Hva vil dette si for en som velger ski? Kjører du fort, kan du ha en smal ski.
Vekt og overflate er lineære verdier for oppdrift:
F = k x m x O

Vi kan lage et forholdstall:
En ski som har Ob=1653cm2 for 60kg flyter godt for en som ikke kjører så fort.
1653/60 = 27,55 cm2/kg   =28

28 cm2/kg
Gang dette tallet med vekten din og du får overflaten på din løssnøski! (Kvinneski 10km/t)

En ski som har Oh=1988cm2 for 90kg flyter godt for en som kjører litt fort.
1988/90 = 22 cm2/kg

22 cm2/kg 
Gang dette tallet med vekten din og du får overflaten på din løssnøski! (Manneski 13,4km/t).
Manneski med oppdrift nok for å stå i snøen. For å hoppe på nedsnødde kuler må du ha bredere ski.

Måle ski. Snittmål foran- midten-bak x lengden i cm. eks. (1+0,88+1,21)/3 x 170
Andre skiløpere, send meg  mål på skiene og skiløpervekt, samt hva skien brukes til. Da kan vi få et brukerbilde av O/kg.




Comments