U trenutku kada zatvorite ventil, tlak u gumama može varirati. Biciklist uključuje štreberski način rada da sve objasni
Kad god vidite sjajni novi bicikl u trgovini, kladimo se da ne možete odoljeti stisnuti gumu da provjerite tlak. Antropolozi će vam reći da je ovo poveznica s našim precima koji su kupovali konje, za koje je provjera stanja konjskih potkova mogla napraviti ili uništiti prodaju.
Dakle, za bicikliste je pritisak u gumama ključan. Nekoliko psi u svakom slučaju može utjecati na performanse. Dakle, koji biste tlak u gumama trebali voziti? A kada vaš mjerač očitava 100psi u hodniku, što to znači na cesti?
'Tlak u gumama je vitalan,' kaže glavni mehaničar tima Sky, Gary Blem [intervjuiran još u veljači 2014.]. 'Morate uzeti u obzir težinu vozača, vrstu gume, vremenske uvjete i duljinu utrke.
'Ian Stannard u kišnoj Classics utrci na FMB gumama bit će vrlo drugačiji od Richieja Portea [sada s BMC Racingom] na sunčanoj Tour etapi na Veloflexu.'
Idemo prvo na posljednju točku, brzo se pozabavimo pitanjem vrste gume. Kada profesionalni mehaničari kao što je Blem chat gume, oni će govoriti o cjevastim gumama koje obično imaju zračnice od lateksa.
Lateks je mnogo poroznija tvar nego što se može zamisliti i može propuštati značajne količine zraka tijekom jednog dana.
‘Pratimo tlak u gumama tijekom treninga kako bismo vidjeli koliko gube, a zatim ih prilagođavamo,’ kaže Blem. 'Recimo da koristimo FMB gume u klasicima.
'Oni mogu izgubiti do 0,7 bara [10psi] u nekoliko sati. Onda uzmite u obzir da pumpamo gume u 9 ujutro u hotelu, a utrka počinje u 12 sati. Moramo gledati kako će se gume ponašati od 9 ujutro do 16:30, tako da ćemo često previše napuhati da to kompenziramo.’
Takav gubitak tlaka u butilnim zračnicama (one koje su uobičajene u clincher gumama) gotovo je zanemariv jer je butil manje porozan, dodaje.
Ali to ne znači da će pritisak u vašim gumama ujutro biti pritisak na kraju dana.
Formula uspjeha
'Kada se gume napuhuju zrakom, tlak u gumama trebao bi biti vrlo blizu zakona o idealnom plinu, PV=nRT,' kaže James Shingleton iz bf1systems, tvrtke odgovorne za senzore tlaka u gumama na Bugatti Veyronu.
'Recimo da pretpostavimo da su n i R konstante [n je količina zraka komprimiranog u gumu, mjerena u molovima, a R je idealna plinska konstanta] i da je volumen gume [V] ne mijenja se [tako da nema istezanja ili deformacije gume].
'Ovo stoga ostavlja P [tlak] i T [temperaturu] da se mijenjaju.'
Ako vaše gume od 110psi dožive pad temperature s 22°C na 4°C nakon što izađete iz kuće, gume će zapravo raditi na 102psi.
Slijedite ovo do prirodnog zaključka i tlak je izravno proporcionalan promjeni temperature, tako da je P(konačni)=P(početni) x T(konačni)/T(početni), gdje se T mjeri u kelvinima, tj. stupnjeva C + 273, a P se mjeri u apsolutnom tlaku u gumama, tj. psi + 14.7psi: tlak zraka na razini mora.
Uzmimo da će vaše gume od 110psi doživjeti pad temperature s 22°C na 4°C nakon što izađete iz kuće.
Zanemarujući nakupljanje topline uslijed kočenja ili trenja od ceste, gume će jednom kada se aklimatiziraju zapravo raditi pri 102psi. Nije beznačajna razlika.
Ali trebamo li ovo uzeti u obzir? Kevin Drake, Specializedov inženjer za razvoj i testiranje guma, nije posve uvjeren.
‘Nitko ne želi raditi izračune, pa promatrajući uvjete u stvarnom svijetu koristimo pravilo da porast temperature od 5°C povećava tlak za 1 psi. Dakle, za većinu vozača promjena temperature neće biti problem.’
Teško pitanje
Sljedeće što treba uzeti u obzir je težina, odnosno učinak opterećenja na gumu.
'Pogledajmo ponovno PV=nRT', kaže Drake. 'Ako nRT ostane konstantan, P se može promijeniti samo ako se V promijeni.'
Ovaj odnos između volumena gume i tlaka objašnjen je Boyleovim zakonom, gdje je P(početno) x V(početno)=P(konačno) x V(konačno).
Pretpostavimo da je temperatura konstantna i da je volumen gume bicikla približno 1,2 l (na temelju ideje da je guma savršen torus, a volumen oblika torusa je V=2π 2Rr2, gdje je r=radijus poprečnog presjeka gume, a R=radijus od središta kotača do sredine gume).
Kad bismo mogli odrediti promjenu volumena od, recimo, 0,1 l, što bi to moglo značiti za našu gumu od 110 psi? Preuredite Boyleov zakon i dobit ćete sljedeće: P(konačno)=P(početno) x V(početno)/V(konačno).
Dakle, za našu gumu, P2=110 x 1,2/1,1, što je jednako 120psi. To je velika promjena u pritisku. Ipak, temelji se na velikom "ali" - ideji da sjedenje na biciklu komprimira gumu do te mjere da se njezin volumen promijeni, za 10% u ovom primjeru.
'U slučaju većine ispravno napumpanih guma, promjena volumena pod opterećenjem je zanemariva,' kaže Drake. 'Možda ćete vidjeti ispupčenje bočne stijenke, ali to ne znači promjenu volumena, već promjenu oblika.
'Zato slobodno napumpajte gume dok sjedite na biciklu.'
Ali ako je to tako, zašto bi jahač od 60 kg obično imao manje pritiske od jahača od 90 kg? I da se vratimo na naša izvorna pitanja, pod kojim pritiskom bismo svi trebali biti izloženi?
'Niži tlakovi osiguravaju veću kontaktnu površinu jer se guma deformira pod opterećenjem, pa daje bolje prianjanje,' kaže Blem. 'Ali ako je premekano, može povećati otpor kotrljanja i riskirate probušivanje pri udaru [štipanja].
'Međutim, ako previše napumpate gume, trakcija i udobnost su često spojeni.'
To u praktičnom smislu znači da će teži vozač deformirati gumu određenog tlaka više nego lakši vozač, zbog čega krupniji vozač vozi više tlakove.
Slatka točka je točka gdje je trakcija dobra, ali deformacija gume ne uzrokuje sporo upravljanje, a priklještene ravnine nisu problem na neravnim cestama, ali vaše gume i dalje nude dovoljno pneumatske amortizacije za udobnost.
Dakle, koja je to brojka? Bivši Vacansoleil-DCM mehaničar Klas Douglas ima jedno pravilo…
‘Uzimam otprilike 10% zajedničke težine u kilogramima vozača i njegovog bicikla – to je dobro mjerilo za fino podešavanje.
'Za vozača od 70 kg na biciklu od 7 kg, gledao bih na oko 7,7 bara [112psi], s prednjim malo manjim od stražnjeg kako bi se kompenzirala raspodjela težine vozača. Ali nakon toga, sve je na iskustvu.’
