Pindi unapofunga vali, misukumo ya tairi yako inaweza kubadilika. Mwendesha baiskeli hutumia hali kamili ya wajinga kueleza yote
Wakati wowote unapoona baiskeli mpya inayong'aa kwenye duka, tunatarajia kuwa huwezi kupinga kubana tairi ili kuangalia shinikizo. Wanaanthropolojia watakuambia kiungo hiki kwa mababu zetu wa kununua farasi, ambao kuangalia hali ya viatu vya farasi kunaweza kufanya au kuvunja mauzo.
Kwa hivyo kwa waendesha baiskeli, shinikizo la tairi ni muhimu. Wachache wa psi kwa njia yoyote wanaweza kuathiri utendaji. Kwa hivyo ni shinikizo gani la tairi unapaswa kukimbia? Na geji yako inaposoma 100psi kwenye barabara ya ukumbi, hiyo inatafsiri nini nje ya barabara?
‘Shinikizo la tairi ni muhimu,’ asema fundi mkuu wa Team Sky, Gary Blem [aliyehojiwa mnamo Februari 2014]. ‘Lazima uzingatie uzito wa mpanda farasi, aina ya tairi, hali ya hewa na urefu wa mbio.
'Ian Stannard katika mbio za mvua za Classics kwenye matairi ya FMB atakuwa tofauti sana na Richie Porte [sasa ana BMC Racing] kwenye jukwaa la Ziara la jua kwenye Veloflex.’
Tukichukua hatua ya mwisho kwanza, hebu tushughulikie haraka suala la aina ya tairi. Wakati mafundi mahiri kama vile matairi ya gumzo ya Blem, watakuwa wanazungumza tubulari, ambazo huwa na mirija ya mpira.
Lateksi ni dutu yenye vinyweleo vingi zaidi kuliko mtu anavyoweza kufikiria na inaweza kuvuja kiasi kikubwa cha hewa kwa muda wa siku.
‘Tunafuatilia shinikizo la tairi kwenye safari za mazoezi ili kuona ni kiasi gani wanapoteza, kisha tuzirekebishe,’ anasema Blem. ‘Tuseme tunatumia matairi ya FMB katika Classics.
'Hizi zinaweza kupoteza hadi 0.7bar [10psi] ndani ya saa chache. Kisha fikiria kwamba tunasukuma matairi saa 9 asubuhi kwenye hoteli, na mbio huanza saa 12 jioni. Inabidi tuangalie jinsi matairi yatakavyofanya kazi kuanzia saa 9 asubuhi hadi saa 4.30 jioni, kwa hivyo mara nyingi tutaongeza hewa kupita kiasi ili kufidia.’
Kupungua kwa shinikizo kama hilo katika mirija ya butyl (ile inayotokea kwenye matairi ya matairi) karibu kusahaulika kwani butyl haina vinyweleo vidogo, anaongeza.
Bado hiyo haisemi kwamba shinikizo la matairi yako asubuhi litakuwa shinikizo mwisho wa siku.
Mfumo wa mafanikio
'Wakati wa kuingiza hewa ndani ya matairi, shinikizo la tairi linapaswa kukadiria kwa karibu sheria bora ya gesi, PV=nRT, ' anasema James Shingleton wa bf1systems, kampuni inayohusika na vitambuzi vya shinikizo la tairi kwenye Bugatti Veyron.
'Wacha tuseme tuchukulie kuwa n na R ni viunga [n ni kiasi cha hewa iliyobanwa ndani ya tairi, iliyopimwa kwa fuko, na R ndio kiwango bora cha gesi] na kwamba ujazo wa tairi [V] haibadiliki [kwa hivyo hakuna kunyoosha au kuharibika kwa tairi].
'Hii basi huacha P [shinikizo] na T [joto] kubadilika.’
Iwapo matairi yako ya 110psi yatapungua joto kutoka 22°C hadi 4°C mara tu unapoondoka nyumbani kwako, matairi yatakuwa yakienda kasi 102psi.
Fuata hili hadi hitimisho lake la asili na shinikizo linalingana moja kwa moja na mabadiliko ya halijoto, kama vile P(mwisho)=P(awali) x T(mwisho)/T(awali), ambapo T hupimwa kwa kelvin, yaani digrii C + 273, na P hupimwa kwa shinikizo kabisa la tairi, yaani psi + 14.7psi: shinikizo la hewa kwenye usawa wa bahari.
Hebu tuzingatie matairi yako ya 110psi yanakaribia kushuka kutoka 22°C hadi 4°C mara tu unapoondoka nyumbani kwako.
Kupuuza ongezeko la joto kutokana na breki au msuguano kutoka barabarani, matairi yakishazoea yatakuwa yakienda kasi 102psi. Sio tofauti kubwa.
Lakini je, tunapaswa kuzingatia hili? Kevin Drake, mtaalamu wa ukuzaji matairi na mhandisi wa majaribio, hajashawishika kabisa.
‘Hakuna anayetaka kufanya hesabu, kwa hivyo baada ya kuchunguza hali halisi za ulimwengu tunatumia kanuni ya kidole gumba kwamba ongezeko la joto la 5°C huongeza shinikizo kwa 1psi. Kwa hivyo kwa waendeshaji wengi, mabadiliko ya halijoto hayatakuwa tatizo.’
suala la uzito
Jambo linalofuata la kuzingatia ni uzito, au haswa athari ya mzigo kwenye tairi.
‘Hebu tuangalie tena PV=nRT,’ asema Drake. ‘NRT ikikaa bila kubadilika, P inaweza tu kubadilika ikiwa V itabadilika.’
Uhusiano huu kati ya kiasi cha tairi na shinikizo unafafanuliwa na Sheria ya Boyle, ambapo P(ya awali) x V(ya awali)=P(mwisho) x V(mwisho).
Hebu tuchukulie kuwa halijoto ni thabiti na ujazo wa tairi la baiskeli ni takriban 1.2l (kulingana na wazo kwamba tairi ni torasi kamili, na ujazo wa umbo la torasi ni V=2π 2Rr2, ambapo r=radius ya sehemu ya msalaba ya tairi, na R=radius kutoka katikati ya gurudumu hadi katikati ya tairi).
Ikiwa tunaweza kulazimisha mabadiliko ya sauti, tuseme, 0.1l hiyo inaweza kumaanisha nini kwa tairi letu la 110psi? Panga upya Sheria ya Boyle na upate yafuatayo: P(mwisho)=P(ya awali) x V(ya awali)/V(mwisho).
Kwa hivyo kwa tairi letu, P2=110 x 1.2/1.1, ambayo ni sawa na 120psi. Hiyo ni mabadiliko makubwa katika shinikizo. Bado inategemewa juu ya 'lakini' kubwa - wazo kwamba kukaa juu ya baiskeli kunabana tairi kwa kiwango ambacho sauti yake inabadilika, kwa 10% katika mfano huu.
‘Kwa upande wa matairi mengi yaliyopandishwa hewa vizuri, badiliko la sauti chini ya mzigo ni kidogo,’ anasema Drake. ‘Unaweza kuona uvimbe wa ukuta wa kando, lakini hii hailingani na mabadiliko ya sauti bali mabadiliko ya umbo.
'Kwa hivyo jisikie huru kuongeza hewa kwenye matairi yako unapoketi kwenye baiskeli yako.’
Lakini ikiwa ndivyo, kwa nini mpanda farasi mwenye uzani wa kilo 60 kwa kawaida ana shinikizo la chini ya 90kg? Na kurejea kwa maswali yetu ya awali, ni shinikizo zipi ambazo sote tunapaswa kuwa nazo?
‘Shinikizo la chini hutoa kiraka kikubwa cha mguso kadiri tairi inavyoharibika chini ya mzigo, kwa hivyo huleta mshiko zaidi,’ anasema Blem. ‘Lakini ikiwa ni laini sana inaweza kuongeza upinzani wa kuyumba na unaweza kuwa katika hatari ya kuchomwa moto [bana gorofa].
'Hata hivyo, ikiwa utajaza zaidi matairi basi uvutano na faraja mara nyingi hujumuishwa.’
Hiyo ina maana katika hali halisi mpanda farasi mzito zaidi atalemaza tairi la shinikizo fulani kuliko mpanda farasi mwepesi, ndiyo maana mpanda farasi mkubwa zaidi ana shinikizo la juu zaidi.
Mahali pazuri ni mahali ambapo mvutano ni mzuri lakini ubadilikaji wa tairi hauleti ushikaji kwa uvivu, na kujaa kidogo sio suala la barabara zisizo sawa, lakini matairi yako bado yanatoa mto wa nyumatiki wa kutosha kwa faraja.
Kwa hivyo hiyo ni takwimu gani? Fundi wa zamani wa Vacansoleil-DCM Klas Douglas ana kanuni ya kugusa…
‘Ninachukua takriban 10% ya uzito uliojumlishwa katika kilo za mpanda farasi na baiskeli yake - ni alama nzuri ya kurekebisha vizuri.
'Kwa mwendesha baiskeli wa kilo 70 kwenye baiskeli ya kilo 7, ningeangalia karibu 7.7bar [112psi], na sehemu ya mbele ikiwa chini kidogo kuliko ya nyuma ili kufidia mgawanyo wa uzito wa mpanda farasi. Lakini baada ya hapo, ni chini ya uzoefu.’
