Зависимость давления в шинах от температуры
Детально о давлении в шинах велосипеда обрисовано в отдельной статье на отечественном сайте: «Давление в велосипедных шинах».
Тут же мы обсудим лишь один нюанс: влияние температуры на давление в накачанном колесе. Причем это влияние имеет последствия и одинаковую природу для любых шин – велосипедных, мопедных, мотоциклетных и автомобильных.
От чего зависит температура окружающей среды в покрышке?
В первую очередь от температуры воздуха внешней среды, где находится велосипед, (мотоцикл, автомобиль) при стоянке. Т.е. в случае если колеса накачаны до давления 2,5 атмосферы дома либо в гараже, где температура 20 °С, а после этого байк (мотоцикл, автомобиль) выезжает на улицу, где температура +30 °С, то давление в шине уже чуть-чуть поднимается.
Потом. Колеса начинают катиться по тёплому асфальту и соответственно нагреваются от соприкосновения с самим асфальтом и от появляющейся силы трения резины об асфальт. В следствии давление снова поднимается.
Само собой разумеется, на велосипеде нагревание от трения заметно весьма и мало и тревожит лишь громадных специалистов на гонках, но при громадном перепаде температур – в сильную жару либо в мороз это уже делается заметно. Данный фактор (нагрев от трения резины об асфальт) для мотоциклистов и автомобилистов значительно серьёзнее – скорости в том месте намного больше, чем на велосипеде и сила трения то же.
Нельзя сказать, что данный вопрос критически серьёзен, но учитывать его необходимо и особенно это заметно при больших перепадах: более 15-20 градусов.
К примеру, в случае если велосипед хранится зимний период в горячей квартире либо отапливаемом гараже при температуре +20 – +25 °С, а кататься Вы выезжаете зимний период на -10 °С, то перепад образовывает 30-35 градусов. Едет велосипед по снегу, снежной корке либо льду, холодному замёрзшему асфальту, у которого температура то же не +20, и в итоге давление в колесе значительно уменьшается приблизительно на 0,3 bar. А это уже существенно.
Как вычислить давление в колесе в зависимости от температуры?
Мы не будем глубоко вдаваться в физику процесса.
Это все растолковывает закон Шарля (второй закон Гей-Люссака), о котором возможно почитать в книжках физики либо в википедии.
Приведем его формулу и основную идею для расчета.
Закон Шарля гласит, что «Давление газа фиксированной фиксированного объёма и массы прямо пропорционально полной температуре газа.» В накачанном колесе именно газ (воздушное пространство) фиксированной объёма и массы и чем выше температура – тем выше давление. Зимний период на холоде в колесах оно значительно уменьшается, а летом на солнце – возрастает.
Сама формула рассчета давления в шинах в зависимости от температуры воздуха выглядит следующим образом:
Пример расчета: В случае если известно давление в колесе при 0°С, к примеру, оно образовывает 2,5 атмосферы (bar), то для расчета давления при температуре 25°С используем эту формулу и приобретаем:
Давление при 0°С * (273 + 25) / 273
либо
2,5 * (273+25) / 273 = 2,73 ≈ 2,7 bar
Еще раз отметим, что: 273 – это температура в градусах по шкале Кельвина, а не в градусах по шкале Цельсия.
Для облегчения судьбы приведем таблицу трансформации давления в колесе, накаченном при 0°С, в зависимости от температуры воздуха.
Если Вы измеряли давление при +20°С и желаете осознать какое оно станет зимний период на улице при температуре -15°С, то формула примет вид:
2,5 * (273 + -15) / (273 + 20)= 2,5 * 258 / 293 = 2,2 bar
В общем случае, если вычислять весьма грубо и примерно, то возможно заявить, что при давлении более 2 bar изменение температуры на каждые 8-10 °С ведет к трансформации давления приблизительно на 0,1 Bar.
Снова, же для удобства приведем таблицу стремительного получения значений давления в колесе в зависимости от температуры воздуха на улице, , если байкер накачивал его дома, при +20 °С.
Изменение давления особенно необходимо учитывать в случаях, в случае если шины накачиваются летом дома до давления близкого к большому и поездка предстоит по жаре либо напротив, колеса качаются близко до минимальных значений, а поездка предстоит по холоду. Основное, дабы не выйти за пределы минимальных и больших значений, указанных на покрышке.
Эта таблица трудится так же для мотоциклетных и автомобильных колес. Кроме того в случае если их накачивают гелием. Гелий так как то же газ и без того же подчиняется всем законам физики, не обращая внимания на то, что об этом говорят работники СТО.
