Här tänker jag då och då skriva ner lite blandade tankar om och kring cykling.
Om jag måste ta mig fram längs en hårt trafikerad väg, i synnerhet en där hastighetsgränsen är högre än 50, använder jag givetvis cykelbanan om det finns en sådan. För övrigt väljer jag nästan konsekvent bort dem, fastän lagen säger att cyklist skall köra på GC-bana om sådan finns. Men den säger också att cykel även då får framföras på allmän väg, om detta kan ske utan att fara föreligger. Nå, här är ett knippe anledningar till varför i varje fall jag hellre väljer körbanan:
Om någon frågar mig, så anser jag att det borde vara förbjudet att cykla på cykelbanor. Det är betydligt säkrare att cykla på den vanliga körbanan, ty där tvingas bilisterna behandla även cyklar som fordon vare sig de vill eller ej.
Nu skall jag i ärlighetens namn nämna att de flesta bilister är mycket hänsynsfulla mot oss cyklister enligt mina erfarenheter. Den utan varje jämförelse mest hänsynslösa trafikantgruppen är fotgängare. Bara en sådan sak som att 95 av 100 fotgängare går på höger sida på GC-bana, talar sitt tysta språk. På landsväg går alla på vänster sida, så som man har fått lära sig redan som barn.
I samma ärlighetens namn måste jag tyvärr nämna att det även finns åtskilliga hänsynslösa cyklister som utsätter både sig själva och andra för helt onödiga risker. Dock skulle trafiksituationen bli ansenligt mycket bättre på GC-banor om fotgängarna konsekvent gick på vänster sida, och om de höll lite uppsikt bakåt då de går i bredd och om hundägare ville hålla sina djur i kort koppel då de går där. Att hålla uppsikt bakåt gäller givetvis även cyklister som cyklar i bredd.
Ett försök till en lista över sådana förtretligheter som vi cyklister inte själva råder över kan se ut så här - om man bortser från is och snö samt olyckor. Listan är inte definitiv och inte heller särskilt väl viktad - jag har inte ägnat år av filosofiska teoribyggen på att förfina den och gradera alla hemskheter. Allt har jag lyckligtvis heller inte upplevt själv, utan bara tänkt mig in i:
Teoretiskt sett är svaret, ja, men bara om man bortser från friktion, luftmotstånd, vägbeskaffenhet och andra faktorer och det blir svårt.
I realiteten förlorar en cyklist alltid vid en uppförsbacke, ibland i kraft, ibland i tid men oftast i båda. Detta kan enkelt åskådliggöras med ett logiskt resonemang nästan helt utan matematiska beräkningar. Betänk dock att matematiska ekvationer aldrig brukar ha språng, varför man kan utgå från att den ger ett steglöst svar vid en steglös ökning av den obekanta faktorn.
Tänk dig att du brukar hålla en marschfart på 20 km/tim. Då tar det exakt en timme att cykla 2 mil på en helt flack väg.
Tänk dig nu en uppförslöpa som är en mil lång och vilken följs av en lika lång nedförslöpa. Den är inte brantare än att du kan hålla, låt säga 15 km/tim. Vad hastigheten i nedförslöpan blir är inte intressant att räkna fram just nu.
Tänk dig istället en uppförsbacke och nedförsbacke av vardera en mils längd. Tänk dig vidare att uppförsbacken är så brant att du bara orkar köra i 10 km/tim uppför. (Då tar det en timme bara att komma upp för backen.) Hur fort måste du då köra i nedförsbacken, för att komma fram till målet på en sammanlagd tid av exakt en timme ...?
Som sagt, en cyklist förlorar alltid på backar. Till skillnad från motvind tar en backe dock alltid slut (förr eller senare). Motvind kan man ha i flera dagar. En väg som mil efter mil löper upp och ner i sega backar är dock mycket tröttande. Dessutom förlorar man en hel del tid. Detta är både trist och träligt. Motvind å andra sidan är i sig en plåga, vilken enligt min åsikt är mer olidlig än regn. Regn är tråkigt; motvind är både tråkigt och jobbigt.
En helt flack väg och vindstilla är det optimala ... men det skulle å andra sidan bli väldigt enahanda i längden. Nog är åtminstone jag beredd att gör mig en smula omak för en hänförande utsikt till exempel. Och visst är lite vind en ren lisa en stekhet sommardag.
Den något förenklade formeln för den sammanlagda kraft som en cyklist påverkas av samt dess förklaringar är kopierade och översatta från engelska Wikipedia och lyder som följer:
P = g × m × Vg × (K1+s) + K2 × Va2×Vg
P=kraften som erfordras, uttryckt i watt, g är jordens gravitation, m är cykelns och cyklistens gemensamma massa, Vg är cykels hastighet gentemot marken (den som visas på hastighetsmätaren), s är vägens stigning i procent. Va är cykelns hastighet gentemot luften. Den ökar vid motvind och minskar vid medvind.
K1 är en genomsnittligt beräknad konstant för all typ av friktion (däck, kedja, kransar, vevparti m.m.) och brukar anges med det ungefärliga värdet 0,005. K2 är en likaledes genomsnittligt beräknad konstant för alla former av aktuell, aerodynamisk påverkan (aktuellt lufttryck, luftens specifika vikt, cykelns yta och cyklistens kroppsyta, m.m.) och brukar anges med värdet 0.185 kg/m2.
***
Formeln visar att friktionen är direkt proportionell mot hastigheten, dvs dubbel hastighet ger dubbelt så höga friktionkrafter, samt att kraften är direkt proportionell mot vägens lutning.
Vindpåkänningen däremot är proportionell mot hastigheten gentemot luften i kvadrat. Om hastigheten gentemot luften dubblas så fyrdubblas den kraft cyklisten måste prestera för att bibehålla konstant hastighet.
Men eftersom den totala kraften är sammansatt av både friktionskraft och vindpåkänning blir resultatet ett sammansatt värde av de båda - plus av vägens lutning givetvis.
Värdena nedan är framräknade m.h.a. den applet som bl.a. finns på www.kreuzotter.de.
För enkelhetens skull använde jag de förinställda värdena på vikt, temperatur och höjd över havet - dessa påverkar resultatet högst marginellt. Däremot valde jag däck av långfärdstyp.
Här visas den effekt i watt som erfordras för att bibehålla konstant hastighet vid exempelvis 25 km/t på en helt plan väg - i första exemplet då det är helt vindstilla.
Samma förutsättningar fast i en medvind av bara 5 m/s = 18 km/t, en lätt bris enligt meteorologerna:
Samma förutsättningar, men nu som motvind av samma styrka, fortfarande en "lätt bris".
Som synes av nästa bild igen, motsvarar detta en uppförsbacke på 4,21 % lutning, och en sådan backe vill man inte ha åtta timmar framöver!
I detta exempel minskar den erforderliga kraften med ca 125 watt vid medvind, och ökar med ca 265 watt vid motvind.
Hastigheten gentemot luften är naturligtvis mycket lägre vid medvind än vid motvind - vid en medvind på 25 km/t är den ju i ovanstående exempel lika med 0 - och eftersom kraften är proportionell mot hastigheten gentemot luften i kvadrat, kan medvind aldrig kompensera motvind av samma styrka om man kör i en cirkel.
Motvind är pest, pina och plåga!
Vägskylten som anger en backes lutning tolkas olika av olika människor. För att inte leda in läsarna på villospår tänker jag inte nämna de två tolkningar som jag har sett på Internet som är felaktiga. För att en gång för alla klargöra hur en backes lutning definieras, tog jag kontakt med Vägverket på telefon 0771 – 119 119.
Om en backe exempelvis anges ha lutningen 12 % innebär detta att man befinner sig 12 meter högre upp, då man har kört så långt att vägens vågräta komposant är 100 meter (se bild). Rent matematiskt är den sträcka som cykeldatorn anger en liten aning längre än 100 meter, nämligen 100,72 meter, vilket i det här sammanhanget givetvis är helt försumbart. En 100 meter lång uppförbacke med 12 % lutning är dock sannerligen inte försumbar för en cyklist – knappast ens för en bilist, annars skulle Vägverket inte ha kostat på sig en vägskylt som varnar för vägens markanta lutning. Uttryckt i grader är den dock endast 6,84 grader, och i en ritad figur ter sig en så liten vinkel synnerligen harmlös.
Att sedan en cyklist uppfattar en sådan monsterbacke som om den lutar minst 45 grader får väl skyllas på psykologiska orsaker.
Detta är naturligtvis mycket personligt, men flertalet cyklister torde nog uppfatta en backe med bara 3 % lutning som rejält ansträngande, med 5 % som mycket jobbig och med 7 % som rent förfärlig. Min nya cykeldator visar bland annat vägens lutning, så jag har haft många tillfällen att känna efter hur ansträngande en backe med en viss lutning är. Själv brukar jag dock trösta mig med att en backe alltid tar slut även om den är både lång och brant.