Stavili smo veliku raspravu o točaku tako što smo izvadili udžbenike nauke
Na tržištu postoji zapanjujući niz točkova, od kojih većina tvrdi da će vas učiniti bržim i efikasnijim. Mnogi se zalažu za to koliko su lagani, ali rijetko objašnjavaju gdje se na točku nalazi većina mase: glavčina ili naplatak?
To nas je navelo na razmišljanje. Da imate dva točka iste ukupne težine i dizajna, ali jedan je imao veću težinu na glavčini, a drugi na rubu, što bi vas učinilo bržim tokom prosječne vožnje? Vrijeme je da ponovo izbacimo stare udžbenike fizike.
Počnimo s inercijom. Moment inercije radi na principu da je masu koja je udaljena od centra rotacije teže rotirati nego masu blizu centra rotacije. U biciklizmu, naravno, prvo znači naplatak, a drugo čvorište. Drugi Newtonov zakon kretanja, kada se odnosi na rotirajuće objekte, kaže da je α=t/i gdje je α ubrzanje rotacije, t neto obrtni moment, a i moment inercije. Drugim riječima, što je inercija veća, to je sporije ubrzanje za isti moment.
Marco Arkesteijn, naučnik sporta i vježbanja na Univerzitetu Aberystwyth, pruža još jedan način razumijevanja inercije: „Zamislite umjetničkog klizača koji se rotira na licu mjesta sa raširenim rukama. Rotiraju se oko sredine tijela - dijela koji miruje. Ovo je njihov centar rotacije. Stavljanjem ruku u tijelo povećat će brzinu rotacije. Ono što oni rade je smanjenje mase koja je najudaljenija od centra rotacije, što smanjuje inerciju. Kako je energija u sistemu konstantna, slijedi da se njihova ugaona brzina povećava.’
Ukratko, čini se da je manja težina na obodu jednaka bržim ubrzanjima jer je potrebno manje energije za postizanje bilo koje brzine. Možete vidjeti prednost ovoga kada udarnik poput Philippea Gilberta odjuri kratkim usponom - scenario koji je potvrđen na cesti. Mavicov menadžer proizvoda, Maxime Brunand, proveo je eksperiment u kojem je dodao 50 g na dva seta točkova – na obodu na jednom setu, na glavčini na drugom – i imao snagu vozača do 500 vati na nagibu od 10% i vidi koliko im je trebalo da dostignu 20kmh. 'Točku sa dodatnom težinom naplatka trebalo je pet puta duže da dostigne 20 kmh nego kada se isti naplatak koristio na ravnom,' kaže on. 'Upotrebom kotača s dodanom težinom na glavčini, trebalo je samo četiri puta duže da se postigne ekvivalentna horizontalna brzina. U suštini, na brdima, inercija postaje važnija.’ Francuski tim je također primijetio da je na ravnici „bilo lakše održavati brzinu” koristeći točkove sa dodatnom težinom na obodu.
Efekat zamašnjaka
To nas dovodi do efekta zamajca. Može li teži naplatak donijeti zamah za vozača jednom do brzine, baš kao što točak lokomotive nosi zamah za parnu mašinu? Ondrej Sosenka oborio je rekord sata 2005. godine, prešavši 49,7 km. Češki jahač bio je jedan od najvećih vozača koji su se ikada profesionalno trkali, sa 90 kg i visinom od dva metra. Njegov rekordni motocikl težio je 9,8 kg, uključujući zadnji točak od 3,2 kg – razlog je, tvrdi Sosenka, što je težem točku trebalo duže da postigne maksimalnu brzinu, ali kada je tamo bilo je lakše zadržati se. S druge strane, Eddy Merckx se trudio da cijeli svoj bicikl bude što lakši dok se trka na stazi.
Pa ko je u pravu? „U nekim slučajevima malo teži kotač na rubu može rezultirati bržim vremenom, kao što je ravna staza“, kaže Paul Lew, direktor inovacija u Reynolds Wheelsu. 'To bi također moglo koristiti biciklistima koji većinu svoje energije ulažu na spuštanje pedale. Teži točak može pomoći da se popuni sila koja nedostaje u zadnjem i gorem dijelu kadence prenoseći zamah kotača do donjeg hoda.’
Da li je vredno Sir Brada da napuni svoj obod olovom kada pokušava da postigne rekord Hour u junu? A šta je sa normalnim vozačima na cesti? 'Iako je istina da malo teži točak može rezultirati bržim vremenom na potpuno ravnoj stazi, ovo je izuzetak, a ne pravilo', kaže Lew. U većini cestovnih vožnji dodatna težina će se pokazati prije preprekom nego dobrom: „U konačnici, zamah koji stvara točak koji se koristi u svrhu stvaranja efekta zamašnjaka za povećanje brzine dolazi na cijenu za bicikliste. Biciklista će ostvariti manje povrata i koristi od cijene truda. Trošak neće nadmašiti dobit.’
Šta je sa manjim točkovima?
Čini se da efekat zamajca teških felgi isplati dividende samo u vrlo specifičnim okolnostima, dok smanjenje težine felni može imati stvarne koristi kad god se penje ili ubrzava. A pošto se inercija povećava što je masa dalje od glavčine, postoji li argument da svi koristimo manje kotače od 650c umjesto uobičajenih 700c? Bio je to trend u triatlonu početkom i sredinom 1990-ih, a istraživanja su pokazala 8% uštede na težini korištenjem takvog točka.
‘Mislim da se svaka prednost negira zbog nekoliko faktora, uključujući udobnost’, kaže Arkesteijn. „Zujanje sa puta je intenzivnije zbog manjeg radijusa.“Točak od 650c takođe mora da se okreće više od 700c (510 rotacija po kilometru u poređenju sa približno 475), što znači više trenja. „Veći vozač će osjetiti to zujanje još intenzivnije zbog svoje dodatne težine“, nastavlja Arkesteijn. Ono što ništa od ovoga ne uzima u obzir, naravno, je aerodinamika. Teži obod može ponuditi prednosti ako se ta težina koristi za stvaranje boljeg oblika za probijanje kroz zrak. „Ako ste velika jedinica i možete izdržati svoju brzinu uzbrdo, teži naplatak je manji nedostatak za vas jer ćete uživati u većem aerodinamičkom efektu“, kaže Jonathan Day iz Strada Handbuilt Wheels.'Međutim, ako ste mršavi od 62 kg i izvrsni ste u penjanju, želite nešto lagano na obodu kako biste maksimalno povećali brzinu uzbrdo.'.
Na kraju krajeva, većina ljudi nema izbor točkova koji bi odgovarali svakoj vrsti vožnje i stanju na putu. Dakle, osim u vrlo specifičnim okolnostima i savršenim uvjetima, lakše felge su općenito bolje za maksimaliziranje brzine i uživanja. I uprkos bolu koji paraju pluća i mlazu znoja, to je ono što je vožnja bicikla.
