Детально про тиск в шинах велосипеда описано в окремій статті на нашому сайті: «Тиск у велосипедних шинах».
Тут же ми обговоримо тільки один нюанс: вплив температури на тиск в накачаному колесі. Причому цей вплив має однакову природу і наслідки для будь-яких шин-велосипедних, мопедних, мотоциклетних і автомобільних.
Від чого залежить температура повітря в покришці?
Перш за все від температури повітря навколишнього середовища, де знаходиться велосипед, (мотоцикл, автомобіль) при стоянці. Тобто якщо колеса накачані до тиску 2,5 атмосфери будинку або в гаражі, де температура 20°С, а потім байк (мотоцикл, автомобіль) виїжджає на вулицю, де температура +30 °С, то тиск в шині вже трохи піднімається.
Далі. Колеса починають котитися по гарячому асфальту і відповідно нагріваються від зіткнення з самим асфальтом і від виникає сили тертя гуми об асфальт. В результаті тиск знову піднімається. Звичайно, на велосипеді нагрівання від тертя помітно дуже і дуже мало і хвилює тільки великих професіоналів на гонках, але при великому перепаді температур – в сильну спеку або в холод це вже стає помітно. Цей фактор (нагрів від тертя гуми об асфальт) для автомобілістів і мотоциклістів набагато важливіше – швидкості там значно більше, ніж на велосипеді і, відповідно, сила тертя те ж.
Не можна сказати, що це питання критично важливий, але враховувати його потрібно і особливо це помітно при значних перепадах: більше 15-20 градусів.
Наприклад, якщо велосипед зберігається взимку в теплій квартирі або опалювальному гаражі при температурі +20 – +25 °С, а кататися ви виїжджаєте взимку на -10 °С, то перепад становить 30-35 градусів. Їде велосипед по снігу, сніговій кірці або льоду, холодному замерзлому асфальту, у якого температура то ж не +20, і в підсумку тиск в колесі зменшується приблизно на 0,3 bar. А це вже значно.
Як розрахувати тиск в колесі в залежності від температури?
Ми не будемо глибоко вдаватися в фізику процесу.
Це все пояснює закон Шарля (другий закон Гей-Люссака), про який можна почитати в підручниках фізики або в Вікіпедії.
Наведемо його основну ідею і формулу для розрахунку.
Закон Шарля говорить, що «тиск газу фіксованої маси і фіксованого обсягу прямо пропорційно абсолютній температурі газу.» в накачаному колесі якраз газ (повітря) фіксованої маси і обсягу і чим вище температура – тим вище тиск. Взимку на холоді в колесах воно зменшується, а влітку на сонці - збільшується.
Сама формула розрахунку тиску в шинах в залежності від температури повітря виглядає наступним чином:
Приклад розрахунку: якщо відомо тиск в колесі при 0°С, наприклад, воно становить 2,5 атмосфери( bar), то для розрахунку тиску при температурі 25°С використовуємо цю формулу і отримуємо:
"Тиск при 0°С" * (273 + 25) / 273
Або
2,5 * (273+25) / 273 = 2,73 ≈ 2,7 bar
Ще раз нагадаємо, що: 273 – це температура в градусах за шкалою Кельвіна, а не в градусах за Цельсієм.
Для полегшення життя наведемо таблицю зміни тиску в колесі, накачаному при 0°С, в залежності від температури повітря.
Якщо ви вимірювали тиск при +20°С і хочете зрозуміти яке воно стане взимку на вулиці при температурі -15deg;С, то формула набуде вигляду:
2,5 * (273 + -15) / (273 + 20) = 2,5 * 258 / 293 = 2,2 bar
У загальному випадку, якщо вважати дуже грубо та приблизно, то можна сказати, що при тиску більше 2 bar зміна температури на кожні 8-10°С призводить до зміни тиску приблизно на 0,1 Bar.
Знову, ж для зручності наведемо таблицю швидкого отримання значень тиску в колесі в залежності від температури повітря на вулиці, в разі, якщо байкер накачував його будинку, при +20 °С.
Зміна тиску особливо потрібно враховувати у випадках, якщо шини накачуються влітку в домашніх умовах до тиску близького до максимального і поїздка належить по спеці або навпаки, колеса гойдаються близько до мінімальних значень, а поїздка належить по холоду. Головне, щоб не вийти за межі мінімальних і максимальних значень, .
Ця таблиця працює так само для мотоциклетних та автомобільних коліс. Навіть якщо їх накачують гелієм. Гелій адже той же газ і так само підпорядковується всім законам фізики, незважаючи на те, що про це говорять працівники СТО.
Коментарі