Kushtet e lagështa mund të jenë gjëja e fundit që dëshironi kur planifikoni udhëtimin tuaj, por nëse qëllimi juaj është shpejtësia përfundimtare, mund të mos jetë edhe aq e keqe
Ka shumë arsye të arsyeshme për të shmangur kalërimin kur parashikimi thotë shi. Është e pabesë, mund të jetë paksa e mjerë dhe biçikleta juaj të mbulohet nga papastërtitë e rrugës. Por nëse arrini shpejtësinë maksimale gjatë një sportive ose vendosni një provë kohore në axhendën tuaj, mund të dëshironi të planifikoni sulmin tuaj pikërisht për kohën kur retë janë më kërcënuese.
Ekzistojnë teori të ndryshme rreth kombinimit të kushteve atmosferike që ju lejojnë të pedaloni makinën tuaj me shpejtësinë më të madhe, dhe ka prova se kur është e lagësht, ose gati të jetë e lagur, është koha kryesore për shpejtësi maksimale. Por asnjëherë ata që thjesht të rrinin duar dhe ta pranonin me qetësi, çiklist vendosi se ishte koha për të marrë një verifikim shkencor për t'ia shtuar hamendjes.
Në mënyrë të pashmangshme kur bëhet fjalë për shpejtësinë në një biçikletë, gjërat varen nga aerodinamika dhe në këtë rast se si kushtet atmosferike ndikojnë në sa lehtë mund të ndaheni në ajër.
Andy Ruina, profesor i inxhinierisë mekanike dhe të hapësirës ajrore në Universitetin Cornell, shpjegon: "Ne e dimë se forca e tërheqjes së ajrit është zvarritja kryesore në një kalorës biçiklete. Është afërsisht proporcionale me densitetin e ajrit dhe shpejtësinë në katror. Dendësia e ajrit është më e vogël në presion më të ulët [prandaj arsyeja pse regjistrimet e shpejtësisë me energji njerëzore bëhen në lartësi të mëdha] dhe në lagështi më të lartë dhe në temperaturë më të lartë. Ashensori i avionit ka shkallëzim të ngjashëm, kështu që aeroplanët kanë nevojë për pista më të gjata në ditët e nxehta me lagështi.'
Pa disa rregullime serioze të peizazhit, mund të bëni pak për të ngritur lartësinë e qarkut tuaj privat TT me disa mijëra metra, por presioni barometrik, lagështia dhe temperatura luhaten dhe nëse jeni duke kërkuar për kombinimin optimal me presion të ulët, lagështi të lartë dhe temperaturë të lartë - ato përkojnë kur ka një stuhi në ajër.
Chris Yu, inxhinier i aerodinamikës dhe R&D në Specialized, merr historinë: “Forca e tërheqjes në kalorës do të jetë më e ulët me lagështinë e rritur dhe presionin e ulët barometrik, por efektet janë të vogla. Megjithatë, në kushte ekstreme, si pas një stuhie, ato mund të jenë mjaft të mëdha në total për të treguar një ndryshim të dukshëm.’ Pyetja është: sa?
Shkenca
Gërmoni librat tuaj të vjetër të shkollës dhe mund të gjeni këtë ekuacion: dendësia e ajrit (rho)=presioni / (konstantja e gazit x temperatura). Me fjalë të tjera, dendësia e ajrit është proporcionale me presionin e ajrit dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me temperaturën. Pra, për të përfituar nga dendësia e ulët e ajrit (dhe tërheqja minimale), ju dëshironi presion të ulët dhe temperatura të larta. Përveç kësaj, nivelet e larta të lagështisë (avulli i ujit) në ajër reduktojnë densitetin e tij, sepse molekulat e ujit (të përbëra nga hidrogjeni dhe oksigjeni) janë më të lehta se molekulat e oksigjenit dhe azotit që përbëjnë pjesën më të madhe të vëllimit të ajrit.(Ekuacioni i mëparshëm zbatohet ende për ajrin e lagësht, me konstanten e gazit që është më e madhe - duke reduktuar densitetin e ajrit.)
Për të llogaritur shpejtësinë (v) për një kalorës që pedalon me fuqi konstante (P), me një konstante zvarritjeje prej c, në ajër me densitet rho, ekuacioni është: v=3√(P/(c x rho)). Për shkak se presioni është në fund të fraksionit, nëse e ulni atë, shpejtësia rritet, siç do të prisnim. Por çfarë do të thotë kjo në rrugë?
Ruina thotë, "Përafërsisht, nëse ulni rho [presionin e ajrit] me 10%, ju mund të rrisni shpejtësinë mesatare me rreth 3%. Kjo neglizhon, natyrisht, që një kalorës mund të mos ketë në dispozicion të njëjtën fuqi (P) në presion më të ulët, temperaturë më të lartë dhe lagështi më të lartë. Përveç kësaj, rezistenca e rrotullimit mund të ndikohet nga lagështia e trotuarit.'
Me të vërtetë. Presionet e ulëta barometrike shpesh përkojnë me mot të paqëndrueshëm ose me stuhi dhe sjellin ndërlikimin e shtuar të ujit. Ndërsa zvarritja aerodinamike përbën 80-90% të rezistencës ndaj një kalorësi që udhëton shpejt, rezistenca e rrotullimit e shkaktuar nga kalimi i biçikletës mbi tokë gjithashtu ul energjinë dhe shpejtësinë. Intuitivisht dikush mund të supozojë se uji krijon më shumë fërkime dhe ju ngadalëson. Jo kështu thotë Wolf vorm Walde nga gomat Continental.
"Nëse sipërfaqja është thjesht e mbarsur me një shtresë të hollë uji - pasi uji nuk ngrihet mbi majat e kokrrizave të asf altit - rezistenca e rrotullimit duhet të reduktohet," thotë ai. “Rezistenca e rrotullimit është kryesisht humbje energjie për shkak të deformimit të materialit – energjia e nevojshme për të shtypur gomën ndërsa ajo rrokulliset mbi tokë.
"Megjithatë ka edhe rezistencë rrotullimi për shkak të ngjitjes, ngjitjes së gomës në sipërfaqe," shton ai. “Forcat ngjitëse janë shumë më të vogla se humbja nga deformimi. Megjithatë, goma dhe rruga lidhen në një nivel molekular në copëzën e kontaktit. Lidhja është më e fortë sa më e gjatë të jetë koha e qëndrimit – kjo do të thotë se sa më i ngadalshëm të kalojë, aq më i fortë është ngjitja. Kjo pjesë e rezistencës së rrotullimit zvogëlohet nëse ka një agjent çlirues [ujë] midis gomës dhe rrugës. Një gomë e lagur është më pak ngjitëse. Uji pengon lidhjen në copëzën e kontaktit.'
Pra, duket se një rrugë me lagështirë krijon më pak rezistencë rrotullimi, duke ju bërë më të shpejtë. Por prit një minutë…
"Ka një efekt tjetër të ujit në rrugë," thotë vorm Walde. “Të gjitha sa më sipër janë të vërteta vetëm për të njëjtat temperatura. Në praktikë, uji ftoh gomën dhe rrugën poshtë. Një gomë më e ftohtë ka rezistencë më të lartë rrotullimi. Kjo kundërshton efektin e rezistencës më të vogël të rrotullimit për shkak të ngjitjes më të vogël. Ekziston edhe një faktor tjetër për t'u marrë parasysh - nëse filmi i ujit është mjaft i trashë për të mbuluar asf altin, goma duhet të zhvendosë ujin. Në këtë rast rezistenca është më e lartë.'
Të gjejmë pikën e ëmbël
Në rrugë, një kronolog i famshëm nuk ka dyshim për kushtet më të mira. Graeme Obree ishte dy herë kampion i botës në ndjekje individuale dhe dy herë mbajtës i rekordit në distancë prej një ore, dhe është një njeri i njohur për qasjen e tij analitike. “Kur je duke pritur për një shi dhe është e qetë – kjo është pika e ëmbël”, thotë ai. “Tri kushtet perfekte janë temperatura e lartë, lagështia e lartë dhe presioni i ulët atmosferik. Mbrëmjet e lagështa të verës priren të jenë më të shpejta, kur pothuajse mund të nuhasni ujin në ajër. Nuk i ke ato kushte shumë shpesh, dhe kur ato bashkohen është si "wow", ju merrni formën tuaj më të mirë të sezonit. Kjo është nata kur duhet të përdorni rrotat tuaja më të shpejta.'
Sigurisht, askush nuk do t'ju fajësojë nëse një parashikim i stuhishëm ju mban larg biçikletës, por përsëri, në fund të fundit, mund të ia vlen të bëni një udhëtim të shpejtë.
