Të gjithë kemi hasur në pjerrësi prej 20%, 25%, madje edhe 30%. Por sa e pjerrët do të duhej të ishte një rrugë përpara se të mos ngjitej me biçikletë?
Është një gjë e çuditshme - kërkimi ynë për pjerrësi. Është e zakonshme të dëgjosh kalorës që mburren me kolonat pushtuese alpine që lëvizin pa pushim drejt qiellit me pjerrësi prej 20% mbi disa kilometra, ose thumba deri në 40% në qendër të kapëses së flokëve.
Por duke kujtuar se një pjerrësi 100% krijon vetëm një pjerrësi 45° - një metër vertikale për një metër horizontale - me siguri një pjerrësi që i afrohet 100% nuk do të ishte e pamundur për t'u hipur. A do?
Vendosëm të kërkojmë ekspertët për ta zbuluar.
Gjërat e para së pari. Kur themi 'gradienti më i pjerrët', nuk po flasim për ato thumba të çuditshme në pjerrësinë e rrugës, ose për platformën vertikale të një gjysmë tubi.
Mund të konsiderojmë vetëm një prirje të vazhdueshme që një çiklist rrugor mund të përpiqet të ngasë për një kohë të arsyeshme.
Çuditërisht, fuqia nuk është një faktor kufizues për të përballuar ngjitjet më të pjerrëta, thotë Rhett Allain, profesor i fizikës në Universitetin Juglindor të Luizianës dhe bloger i vjetër për revistën Wired.
"Nëse nuk ju intereson shpejtësia, mund të ngjiteni në çdo pjerrësi me shumë pak fuqi për sa kohë që ka mjaft fërkim," thotë ai.
'Për shembull, mund të merrni motorë të vegjël të vegjël për të ngritur një ngarkesë shumë të rëndë nëse përdorni mjaft rrotulla.'
Nëse mund të krijoni raportin e duhur të marsheve në biçikletën tuaj, atëherë edhe me një fuqi të vogël prodhimi mund të ngjitni çdo gradient - në teori.
Realiteti është ndryshe. Një raport ingranazhesh që ju lejonte të ngjiteni në pjerrësi çmendurisht të pjerrëta do t'ju kërkonte të rrotulloni këmbët si të çmendura, ndërsa zvarriteni vetëm përpara. Së shpejti do të rrëzoheshe.
Allain vendos shpejtësinë minimale me të cilën do të dëshironit të përballonit një ngjitje me shpejtësinë e ecjes, ose rreth dy metra në sekondë. Sipas llogaritjeve të tij (të cilat janë paksa shumë të ndërlikuara për t'u diskutuar këtu), ai vendos pjerrësinë maksimale për një fuqi prej 422 vat me një shpejtësi prej 2 m/s (4,5 mph) si 40%.
Pra, 40% mund të jetë vendi ku fuqia njerëzore gjen përputhjen e saj në një pjerrësi - përtej kësaj mund të ecni edhe ju. Por për ata prej nesh më pak të interesuar për praktikat dhe më shumë të interesuar për të provuar se nuk mund të na mposhtet nga gradienti, duhet të jetë e mundur të ngjitemi në një pjerrësi më të madhe se 40% nëse jemi të përgatitur të ecim mjaft ngadalë.
Ajo që duam të dimë është se në çfarë këndi ligjet e fizikës do të na pengojnë të jemi në gjendje të ngjitemi pavarësisht nga fuqia jonë e prodhimit ose raporti i marsheve.
Balancimi i prioriteteve
Nëse do të hipnim në një kodër që bëhej gjithnjë e më e pjerrët, duhet të vijë një pikë ku thjesht do të ktheheshim mbrapsht.
'Nëse e merrni një biçikletë si tre pika, qendrën e masës dhe dy pikat e kontaktit [rrotat], atëherë nëse boshti vertikal i qendrës së masës shkon përtej njërës prej këtyre dy pikave të kontaktit, biçikleta do të rrëzohet, thotë Allain.
Keith Bontrager, një pionier në rolin e qendrës së gravitetit [CG] në përshtatjen e biçikletës, shpjegon, 'Nuk është e thjeshtë të gjesh CG-në e kalorësit me mjete mekanike.'.
Por ai e vendos CG-në e një kalorësi në ngjitje në një vijë "2-3 cm pas boshtit të pedalit në pozicionin e pedalit të orës nëntë".
Me llogaritjet tona (mjaft joshkencore) ne mendojmë se kalorësi mesatar, i ulur normalisht, do të kishte një CG afërsisht 58 cm përpara dhe 120 cm mbi pikën ku rrota e pasme prek rrugën.
Tani, për të përcaktuar pikën në të cilën kalorësi do të binte mbrapa, duhet të bëjmë pak trigonometri. (Nëse jeni të interesuar: këndi i pjerrësisë=90 - (Tan-1 (lartësia e CG ÷ rrota e pasme në CG horizontale).
Nga kjo, marrim përgjigjen e një pike kthese prej 25.8°, ose 48%. Pra, ja ku shkoni, gradienti absolut më i pjerrët është 48%. Apo është?
Kur këndi bëhet i pjerrët, nuk ka gjasa të uleni 'normalisht'. Bontrager argumenton, 'Një kalorës parandalon përmbysjen duke u përkulur përpara në ngjitje shumë të pjerrëta. Kjo është e zakonshme për drejtuesit e MTB.'
Pra, ne rillogaritëm bazuar në një kalorës që zgjatej sa më shumë që të ishte e mundur mbi hekura dhe gjetëm një pjerrësi të re maksimale prej 41°, ose 86,9%.
Sigurisht, përkulja aq shumë përpara në një pjerrësi do të heqë pak tërheqje nga goma e pasme, duke bërë që biçikleta të rrëshqasë në mënyrë alarmante në shpatin e kodrës. Që na çon te kufizimi kryesor në kërkimin tonë për pjerrësi: tërheqja.
Rrëshqitje duke u larguar
Për të lëvizur fare me biçikletë, të duhet fërkim për të kundërshtuar lëvizjen e gomës. Me rritjen e pjerrësisë, fërkimi zvogëlohet pasi të dy sipërfaqet shtyhen së bashku më pak intensivisht nga graviteti. C
hristian Wurmbäck, menaxher produkti për Continental, thotë, 'Unë do të thosha se kapja e gomës do të jetë gjëja e parë që do të dështojë në një pjerrësi shumë të pjerrët'.
Por gjetja e pikës së saktë të kthesës është e ndërlikuar. Për të filluar, duhet të dimë koeficientin e fërkimit për një gomë – në thelb se sa ngjitëse është.
Kjo nuk është e lehtë për t'u përcaktuar, siç shpjegon Wurmbäck: 'Nuk mund të thuash vërtet. Varet nga sipërfaqja, nëse është e lagësht apo e thatë. Ideja se ka një numër që jep një kontroll teorik për të gjitha kushtet - ai nuk ekziston në të vërtetë.'
Pra, ndërsa realiteti mund të jetë më kompleks, vlerësimet për koeficientin e fërkimit për gomën e pastër në asf alt variojnë nga 0.3 në beton të lagësht deri në 0.9.
Llogaritja e profesorit Allain, bazuar në një koeficient të vlerësuar fërkimi prej 0,8 (të cilin ai e përshkruan si 'optimist') vendos këndin maksimal që do të toleronte tërheqja e gomave në 38,7°, ose rreth 80%.
Duke humbur kontrollin tuaj
Në 80% që tashmë e bën tërheqjen e gomave pikën e parë të dështimit, por kjo mund të jetë ende një mbivlerësim i pjerrësisë së mundshme. Koeficienti 0.8 mbështetet në idenë e një gome tërësisht gome, e cila është e rrallë.
Wurmbäck thotë, 'Ne duam që goma të jetë më e ngurtë dhe më e qëndrueshme se sa goma e pastër. Nëse keni një gomë super të fortë, ajo nuk ngjitet gjithashtu në rrugë.'
Për më tepër, pjerrësia më shumë se 30% shpesh kërkon shtrimin e betonit në vend të asf altit, për të cilin vlerësimet për një koeficient fërkimi me gomë janë më afër 0,6 kur janë në lëvizje.
Duke e vendosur përsëri këtë shifër në ekuacionin e Allain, tërheqja mund të dështojë në 60%. Kjo është pa hyrë në kompleksitetin e shpërndarjes së peshës midis rrotave duke pasur parasysh pozicionin radikal të ngjitjes që një kalorës duhet të marrë.
Wurmbäck thotë, 'Ka mënyra për të rritur në mënyrë drastike fërkimin - si vendosja e ngjitësit në sipërfaqe. Por në terma më praktike, ju dëshironi një gomë të ngrohtë dhe sipërfaqe të ngrohtë, në një ditë të nxehtë, me më pak fryrje të gomave me një gomë të gjerë.'
Përveç koeficientit, duhet marrë parasysh edhe sipërfaqja e krijuar nga profili i gomave. Por ndoshta do të na duheshin edhe disa faqe të tjera për të gërvishtur sipërfaqen e asaj faqeje.
Pra, faktorë të shumtë, luhatës luajnë një rol në kufizimin e pjerrësisë së ngjitjes me ciklin më marramendës. Por nëse ingranazhi juaj, fuqia dhe pozicioni radikal i ngjitjes ju lejojnë të shkoni në veri të një gradienti 60%, ndoshta mund të prisni që tërheqja juaj t'ju lërë poshtë në çdo sekondë.
Nëse nuk keni në dorë një tenxhere me ngjitës.
