En el moment que tanqueu la vàlvula, la pressió dels pneumàtics pot fluctuar. El ciclista activa el mode nerd complet per explicar-ho tot
Sempre que vegis una bicicleta nova i brillant a una botiga, apostarem que no pots resistir-te a prémer el pneumàtic per comprovar la pressió. Els antropòlegs us explicaran aquest enllaç als nostres avantpassats compradors de cavalls, per als quals comprovar l'estat de les sabates del cavall podria fer o trencar una venda.
Per tant, per als ciclistes, la pressió dels pneumàtics és crucial. Un grapat de psi de qualsevol manera pot afectar el rendiment. Aleshores, quina pressió dels pneumàtics hauríeu d'executar? I quan el vostre indicador marca 100 psi al passadís, què es tradueix això a la carretera?
"La pressió dels pneumàtics és vital", diu el mecànic principal del Team Sky, Gary Blem [entrevistat el febrer de 2014]. "Has de tenir en compte el pes del pilot, el tipus de pneumàtic, les condicions meteorològiques i la durada de la cursa.
'Ian Stannard en una cursa plujosa de Classics amb pneumàtics FMB serà molt diferent de Richie Porte [ara amb BMC Racing] en una assolellada etapa del Tour a Veloflex.'
Aprenent primer l'últim punt, tractem ràpidament la qüestió del tipus de pneumàtic. Quan els mecànics professionals, com ara els pneumàtics de xat de Blem, parlaran de tubulars, que solen tenir tubs de làtex.
El làtex és una substància molt més porosa del que es podria imaginar i pot filtrar quantitats substancials d'aire al llarg d'un dia.
"Controlem la pressió dels pneumàtics durant els viatges d'entrenament per veure quant perden i després els ajustem", diu Blem. "Diguem que fem servir pneumàtics FMB als clàssics.
'Aquests poden perdre fins a 0,7 bar [10 psi] en poques hores. Aleshores, tingueu en compte que bombem els pneumàtics a les 9h a l'hotel, i la cursa comença a les 12h. Hem de mirar com funcionaran els pneumàtics de 9:00 a 16:30, així que sovint ens inflarem en excés per compensar-ho.’
Aquesta pèrdua de pressió als tubs de butil (els habituals als pneumàtics de coberta) és gairebé insignificant, ja que el butil és menys porós, afegeix.
Però això no vol dir que la pressió dels pneumàtics al matí serà la pressió al final del dia.
Fórmula per a l'èxit
"Quan s'inflen els pneumàtics amb aire, la pressió dels pneumàtics hauria d'aproximar-se molt a la llei del gas ideal, PV=nRT", diu James Shingleton de bf1systems, l'empresa responsable dels sensors de pressió dels pneumàtics del Bugatti Veyron.
'Suposem que n i R són constants [n és la quantitat d'aire comprimit al pneumàtic, mesurada en mols, i R és la constant del gas ideal] i que el volum del pneumàtic [V] no canvia [per tant, no hi ha estiraments ni deformacions del pneumàtic].
'Per tant, la P [pressió] i la T [temperatura] canvien.'
Si els vostres pneumàtics de 110 psi experimenten una baixada de temperatura de 22 °C a 4 °C un cop sortiu de casa, els pneumàtics funcionaran a 102 psi.
Segueix això fins a la seva conclusió natural i la pressió és directament proporcional al canvi de temperatura, de manera que P(final)=P(inicial) x T(final)/T(inicial), on T es mesura en kelvin, és a dir, graus C + 273, i P es mesura en pressió absoluta dels pneumàtics, és a dir, psi + 14.7psi: la pressió de l'aire al nivell del mar.
Pensem que els vostres pneumàtics de 110 psi estan a punt de patir una baixada de temperatura de 22 °C a 4 °C un cop sortiu de casa.
Ignorant l'acumulació de calor de la frenada o la fricció de la carretera, els pneumàtics, un cop aclimatats, funcionaran a 102 psi. No és una diferència menyspreable.
Però ho hem de tenir en compte? Kevin Drake, l'enginyer de prova i desenvolupament de pneumàtics de Specialized, no està del tot convençut.
‘Ningú vol fer els càlculs, així que després d'haver observat les condicions del món real, fem servir la regla general que un augment de la temperatura de 5 °C augmenta la pressió en 1 psi. Per tant, per a la majoria de motoristes, el canvi de temperatura no serà un problema.’
Problema pesat
El següent que cal tenir en compte és el pes, o concretament l'efecte d'una càrrega sobre un pneumàtic.
"Mirem de nou PV=nRT", diu en Drake. "Si nRT es manté constant, P només pot canviar si V ho fa".
Aquesta relació entre el volum dels pneumàtics i la pressió s'explica per la llei de Boyle, on P(inicial) x V(inicial)=P(final) x V(final).
Suposem que la temperatura és constant i que el volum d'un pneumàtic de bicicleta és d'aproximadament 1,2 l (basat en la idea que un pneumàtic és un torus perfecte i que el volum d'una forma de torus és V=2π 2Rr2, on r=radi de la secció transversal del pneumàtic i R=radi des del centre de la roda fins al centre del pneumàtic).
Si poguéssim exigir un canvi de volum de, per exemple, 0,1 l, què podria significar això per al nostre pneumàtic de 110 psi? Reorganitzeu la Llei de Boyle i obteniu el següent: P(final)=P(inicial) x V(inicial)/V(final).
Per tant, per al nostre pneumàtic, P2=110 x 1,2/1,1, que equival a 120 psi. Això és un gran canvi de pressió. No obstant això, es basa en un gran "però": la idea que assegut en una bicicleta comprimeix un pneumàtic fins al punt que el seu volum canvia, en un 10% en aquest exemple.
"En el cas de la majoria de pneumàtics ben inflats, el canvi de volum sota càrrega és insignificant", diu Drake. "És possible que veieu una protuberància de la paret lateral, però això no és igual a un canvi de volum sinó a un canvi de forma.
'Així que no dubteu a inflar els pneumàtics mentre esteu assegut a la bicicleta.'
Però si és així, per què un motorista de 60 kg acostuma a executar pressions inferiors a un motor de 90 kg? I tornant a les nostres preguntes originals, quines pressions hauríem de patir tots?
"Les pressions més baixes proporcionen un pegat de contacte més gran a mesura que el pneumàtic es deforma sota càrrega, de manera que ofereix més adherència", diu Blem. "Però si és massa tou, pot augmentar la resistència al rodament i corre el risc de punxar-se per impacte [pinch flats].
'No obstant això, si infla els pneumàtics en excés, sovint hi ha tracció i comoditat.'
Això vol dir, en termes pràctics, que un motorista més pesat deformarà un pneumàtic amb una pressió determinada més que un motorista més lleuger, per la qual cosa el motorista més voluminós executa pressions més altes.
El punt dolç és el punt on la tracció és bona, però la deformació dels pneumàtics no fa que la manipulació sigui lenta, i els plans de pessic no són un problema en carreteres irregulars, però els teus pneumàtics encara ofereixen prou amortiment pneumàtic per a la comoditat.
Aleshores, quina és aquesta xifra? L'ex-mecànic de Vacansoleil-DCM Klas Douglas té una regla general…
‘M'agafo aproximadament el 10% del pes combinat en quilos del motorista i la seva bicicleta; és un bon punt de referència des del qual per afinar.
'Per a un ciclista de 70 kg amb una bicicleta de 7 kg, miraria al voltant de 7,7 bars [112 psi], amb la part davantera una mica menys que la part posterior per compensar la distribució del pes del ciclista. Però després d'això, depèn de l'experiència.’
