Cyclist Türkiye

HAFİF JANT HAFİF KADROYU YENER Mİ?

HAFİF JANT HAFİF KADROYU YENER Mİ?

İlüstrasyon: Rob MILTON

Jantlara harcanan bir TL, kadroya harcanan iki TL’den daha değerlidir” ya da öyle denilir. Bu hakim anlayış birçok bisikletlinin jant seçimine yaklaşımını yönetti. Ancak söz konusu hakim anlayış olduğunda, bunu olduğu gibi kabullenmenin çok uzağındayız.

Jant seti ağırlığının bisikletin geri kalan tüm parçalarından daha önemli olduğuna dair fikrin altında jantların bisikletin diğer parçalarının tümünden daha fazla hareket ediyor olması yatıyor. 

Cornell Üniversitesi’nde mekanik mühendisliği profesörü olan Andy Ruina, basitçe anlatıyor: “Tekerleğin üstü bisikletten iki kat daha hızlı gidiyor. Ve tam aksi istikamet (tekerleğin altı) bu hızı kesmiyor. Sonuç olarak tekerlekte iki kat daha fazla kinetik enerji açığa çıkıyor ve dolayısıyla tekerleğin dönmesi için iki kat daha fazla güç uygulamak gerekiyor.”

Kilo genel resme bakıldığında bisikletin ivmelenmesi ile olan ilişkisinden ötürü büyük önem taşır. Bir şey sabit bir hızda hareket ediyorken, onu iten ve yavaşlatan tüm kuvvetler denge halindedir. Kiloda meydana gelen kabul edilebilir bir artış sürtünme veya yuvarlanma direncinden tasarruf etmenizi sağlayacak makul bir fark ortaya koymaz. Yine de bisikletiniz hız artarken veya hız kaybederken, Newton’ın ikinci yasası devreye girer: güç=kütlexhızlanma. Dolayısıyla kütle arttıkça, hızı artırmak için daha fazla güce ihtiyaç duyarsınız. Peki ağırlık kadronun yerine bir jantın üzerinde mi fark yaratıyor? 

undefined

Eylemsizlik kuralı işlerin bir nebze karmaşıklaştığı yer. Eylemsizlik bir nesnenin hareketindeki değişime karşı göstermiş olduğu direnci ifade eder. Bu eylemsizlik, sürtünmenin olmadığı bir evrende dahi bir bisikleti hızlandırmak için neden efor gerektiğinin sebebini açıklar. Bisiklet, jantlar ve sürücünün

tamamı eylemsizliğe sahiptir, ancak lastiklerle etki daha büyük olur, çünkü onlar dönerler.

Lotus’un üst araç dinamikleri mühendisi Steve Williams ifade ediyor, “Bir tekerleği göz önüne aldığımızda, jant çevresinde bir sürü kütle dağılımı olduğunu görürüz. Tekerleğin merkezinden uzaklaştıkça durağanlık artar. Bu da bisiklete eylemsizlik katar.” Bu durağanlık gerçek manada tekerleğin dönüş direncini ifade eder. Bu dönme rotasyonel eylemsizlik olarak adlandırılsa da daha doğru bir tabirle buna bir eylemsizlik momentumu denir.

Williams ekliyor, “Çünkü bisiklet, tekerleklerin üzerinde hareket eder. Bu nedenle kütleyi yalnızca hava akımından daha hızlı itmek yetmez, aynı zamanda tekerlek de kendi çevresi etrafında daha hızlı dönmelidir. Çünkü jantın eylemsizliği, dönüş oranındaki artışa direnecektir.”

Asıl noktaya gelelim

Tüm bu bilimsel konuşmalar bizi meselenin esas noktasına getiriyor. Ağır bir jantın, ağır bir kadrodan daha fazla engel teşkil ettiğini söylemek için elimizde yeterli veri yok çünkü tüm bunlar ağırlığın lastik üzerinde nereye dağıtıldığına bağlı. 

Jantlara harcanacak bir TL’nin kadroya harcanacak iki TL’den daha değerli olduğunu söylemek, fazlasıyla hazıra kaçmak anlamına geliyor. 

undefined

Bunu temel alarak özdeyişi janta harcanan bir TL, göbeğe harcanacak iki TL’den daha değerlidir olarak adapte edebiliriz, keza Lotus’dan Williams hafif jantlardan elde edilecek kazanç konusunda şüpheci. “Lastik eylemsizliğini azaltmanın dönmeyen kütle üzerine olumlu etkisi olduğunu görebiliyoruz ancak bu etki oldukça küçük. Gerçekte jantlardan ağırlık tasarrufu etmek, bisikletin geri kalanından ağırlık tasarrufu etmenin % 10’undan daha az bir fayda sağlar. Bazı karmaşık hesaplamalar jantlardaki hafiflemenin hızlanma konusunda 0.9%, kadronun hafiflemesinin ise 0.8% avantaj yarattığını açıklıyor. 

Eğer kazanç bisikletin dönen kütlesi üzerinden yapılacaksa, bu konu tartışmaya açık. Bu nedenle bir sonraki baş vuracağımız alan jiroskop yani düzdöner olacaktır.  

Düzdöner ile birlikte 

Jiroskop bir eksen etrafında kendini stabilize edecek şekilde dönen bir tekerlek ya da diske denir. Açısal momentumun etkileri yüzünden - bir tekerleğin üst noktası sağ tarafa doğru çekmeye başlarken, örneğin, tekerleğin yarım tur döndürülmesinden sonra, tekerleğin aynı noktası aniden tekerleği aksi yönde sola doğru iter. Dönmenin jiroskopik etkisi, bisiklet tekerleklerinin bizi dik tutmasının da nedenidir.

Bir jiroskop, açısal güçlerin temel ilkesi üzerinde hayat bulduğundan dolayı tekerleğin en dış kısmındaki ağırlık, tekerleğin sabitleme  kuvvetine en etkili olanıdır. Peki eğer bir jant ağır ise tekerleği geriye daha kuvvetli bir şekilde dik olarak ittirebilir mi?

Cornell Üniversitesi’nden Ruina bilimsel konsensüsün karanlık bir resmini çiziyor: “Daha ağır bir jantın daha stabil olduğuna dair ortaya çıkmış kesin bir sonuç yoktur. Ama daha büyük bir düzdönerin daha stabil olduğuna dair popüler bir yaklaşım var. Dolayısıyla, ağır bir jant ortalama daha ağır bir tekerlekten daha fazla durağanlık sunabilir.”

Ama göz önünde bulundurulması gereken başka bir açı daha var.  Williams söylüyor, “Daha yüksek eylemsizliğe sahip bir tekerlek daha güçlü bir jiroskopik etkiye sahiptir. Gidonlar ne kadar hızlı yönlendirilirse, dönmeye karşı jiroskopik direnç o kadar büyük olur. Dolayısıyla yüksek eylemsizlik, gidonu döndürmeyi ve bisiklete yön vermeyi daha da zor hale getirir.”

Sürüş boyunca ağır bir jant sizi daha stabil yapacaktır, ancak daha hızlı bir çevikliği feda edebilirsiniz. 

Ruina aynı görüşte değil, “Bir bisikleti kontrol sırasında çok hızlı hissettiğinizi söylüyorsanız, bu durumun direkt olarak bisikletin geometrisi ve gidon grubundaki kütle dağılımı ile ilgisi var demektir. Ve bir viraja girerken en etkili ağırlığın kendiniz olduğunu unutmayın." 

Sonuç olarak eğer sahip olduğu ekipmanın performansında ufak gelişimler yapan tipte bir bisikletçiyseniz, en hafif jantı aramaktan ziyade genel anlamda en hafif tekerleğe odaklanmalısınız. Ya da geri kalan herkesin yaptığını yapıp, en havalı duran bir taneyi seçin.

 

Bu yazı PETER STUART tarafından yazılmıştır.|13 Mart 2019