Para un cálculo preciso de las presiones en la bicicleta, hoy en día se pueden instalar barómetros en los puntos de interés de ella y registrarlos durante el viaje de la bicicleta, ahora bien, nosotros planeamos estudiar las presiones usando un método teórico, visto en clases, que es usar la ecuación de Bernoulli, la cual nos enuncia lo siguiente:
1.- Cinética: Es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
2.- Potencial gravitacional: Es la energía debido a la altitud que un fluido posea.
3.- Potencial Presion: Es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.
Con esto claro, se procede a enunciar la ecuación de Bernoulli,
donde:
- v = velocidad del fluido en la sección considerada.
- g = aceleración de la gravedad
- y = altura geométrica en la dirección de la gravedad
- P = presión a lo largo de la línea de corriente
- ρ = densidad del fluido
Ahora bien, para usar esta ecuación haremos se hacen los siguientes supuestos:
· Fluido Incompresible, ρ
· Aplicación en la línea de corriente
· Caudal Constante
Luego, para el caso de la bicicleta, podremos modelar y estudiar el comportamiento de éste con el viento usando una línea de corriente prácticamente horizontal, (en nuestro caso sería el centro de gravedad de nuestro sistema), con lo que estudiando 2 puntos de la bicicleta, éstos se anularían, quedando nuestra ecuación sólo en términos de la velocidad, que es conocida, y la densidad del fluido, que correspondería a la del aire.
Finalmente, conociendo esos datos, podemos usar un punto de referencia de condiciones iniciales conocidas, por ejemplo un punto en el que estemos detenidos (v=0), y que por ende tengamos sobre nosotros una presión P igual a la atmosférica. Con este punto iniciamos nuestro recorrido y mediante lecturas de velocímetro, determinamos la velocidad en otro punto de interés, asi finalmente mediante un simple despeje, podremos obtener la presión de la bicicleta en algún punto de interés, algebraicamente:
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