Колку стрмно е премногу стрмно кога се качуваме?

Чудна и смешна е нашата потрага по стрмен пат. Сите знаеме некој што успеал да ги качи Алпските врвови кои имаат нагиб од 20% неколку километри, или пак за вертикален ѕид од 40% во средината на некоја серпентина.
 
Веројатно сите знаеме дека градиент од 100% прави нагиб од 45°- еден метар вертикален за еден метар хоризонтален, еве сега знаете, епа стрмнина која оди накај 100% не изгледа невозможна за качување. Или, не?

Ај да видиме што мислат, експертите.

Кога зборуваме за најстрмниот градиент, не зборуваме за нагли ѕидови на патот или за вертикалната платформа на half-pipe.

Нас не интересира констанен нагиб на кој друмски велосипедист може да вози одредено време. 

Чудно, но силатане е лимитирачки фактор за најстрмните качувања, според Рет Ален, професор по физика на Southeastern Louisiana University и блогер на Wired. 
“Ако не те интересира баш, брзината, може да се качите на било кој нагиб со релативно малку сила се додека има доволно триење.”

Според Ален, минималната брзина со која сакате да совладате некое качување е околу брзината за одење пеш, или околу два метра во секунда. Според неговите калкулации (ние тука нема многу да навлегуваме), максималниот нагиб за сила од 422 вати при брзина од 2м/с (7,24 км/ч) е, 40%.

Епа 40% е магичната бројка каде силата на човекот го наоѓа својот еквивалент во нагибот, повеќе од тоа искрено ви е подобро да одите нагоре. Тука отвараме ново прашање, сигурно е можно да се качиме и на поголем нагиб ако сме подготвени да возиме доволно бавно.
 
Приоритети за баланс

Ако возиме нагоре и нагори сигурно има некоја точка каде едноставно ќе стане доволно стрмно па ќе се превртиме наназад.

”Ако знаеме дека точакот има три точки, центарот на масата и двете контакт точки (тркалата), тогаш ако вертикалната оска на цетарот на масата ги премине било која од двете контакт точки, велосипедот ке се преврти”, вели Алан.

Ајде сега тригонометрија, агол на нагиб =90 - Tan-1(висина на центар на маса ÷задното тркално во хоризонтала со ценар на маса). Оттука, имаме точка на превртување од 25.8°, или48%.Или не баш? 
 
Што ако станеме од седиштето и го префрлиме центарот на масата нанапед, што тогаш? Тогаш имаме нови бројки од, 41°, или86.9%.

Е сега, па ако се навалиме премногу напред ке изгубиме тракција или триење со патот, па ќе почнеме да одиме надолу. 

Ај да се лизгаме

За да воопшто го мрднеме нанапред велосипедот ни треба триење кое ќе му се спротивстави на движењето на гумата. Како што се зголемува нагибот, така се намалува триењето и двете површини се ”повлечени” помалку интензивно од гравитацијата.

Според, Криситјан Вурмбак, продукт менаџер во Continental, триењето на гумата ќе биде првата работа која ќе откаже на многу стрмен нагиб. 

Кој е тој нагиб е малку комплицирано, зависи од површината, дали е суво или влажно. За да ги поедноставиме работите ќе употребиме коефициент на триење за чиста гума на асфалт, кој варира од 0.3 на влажен пат до 0.9.
  
Според ова, при коефициент од 0.8, Професорот Ален, кој го дефинира како оптимистички коефициент, максималниот агол кој тракцијата на гумата може да го толерира е 38.7°, или околу 80%.
 
 
Кога ќе го изгубиш триењето

При 80% ја имаме тракцијата на гумите како прва точка на неуспех, ама ова сепак можеби е и преоптимистичка есимација на можната срмност. Коефициентот од 0.8 се однесува на целосно полна гума, таква ретко постои. 

Според Вурмбак, ”Сакаме гимите да се поиздржливи и поцврсти од оние направени од чиста гума. Ако имате супер цврста гума, таа не се лепи баш добро за патот”
Дополнително, нагиби над 30% обично бараат подлогата да е бетонска наместо асфалтна, што го носи коефициентот на триење кон 0.6 кога гумата е во движење.

Ако ја ставиме таа бројка во калкулацијата, добиваме дека, ќе изгубиме тракција при 60%. Тоа е без да навлегуваме во комплексноста на дистрибуцијата на тежина меѓу тркалата и екстремната позиција која возачот треба да ја заземе.

Вурмбак вели, ”Има начини драстично да се зголеми триењето – ако ставиме лепак на површината. Еквивалент на лепак би било: врела гума на врела површина, со помалку притисок и подобро да користите некоја широка гума.”

Освен коефициентот, плоштината на гумата, која ја креира профилот на гумата, треба да се земе во предвид. Ама сега ако земеме и за тоа да пишуваме ќе заглавиме. 

Да сумираме, повеќе променливи фактори се во главна улога во лимитирањето на стрмноста на најстрмното качување. Ама, ако вашите брзини, сила и екстремната позиција ви овозможуваат да одите преку 60% нагиб, тогаш очекувајте да ја изгубите тракцијата со подот во секоја секунда.

Освен ако вистински не истурите некоја кофа со лепак.