Quando cada grama conta, faz sentido encher os pneus com um gás mais leve que o ar. Ou não é?
Em 1972, Eddy Merckx queria que seus pneus fossem preenchidos com um gás mais leve que o ar para sua tentativa de Recorde de Horas. Seu construtor de molduras, Ernesto Colnago, não conseguiu nenhum hélio, então Eddy teve que ficar sem, mas isso não o impediu de estabelecer um novo recorde de qualquer maneira, em uma moldura já perfurada com furos suficientes para confundir um rato suíço.
Mas que diferença teria feito? Quanto peso seria economizado? Para obter respostas, precisamos ser científicos, então tire seu colete e óculos de sol e coloque um jaleco e óculos de proteção.
Vamos supor que você esteja usando rodas 700c calçadas com pneus de 25mm. Cada um tem um volume de um tom abaixo de um litro. Para ficar de acordo com os padrões acordados pelos químicos em todos os lugares (exceto nos EUA, por razões mais conhecidas por eles mesmos), também assumiremos que você está andando à beira-mar, então a pressão do ar é uma atmosfera padrão e está frio, quase no ponto de congelamento.
Com todas essas variáveis agora corrigidas, vamos fazer as somas enquanto giramos.
Se seus pneus fossem inflados com a mesma pressão da atmosfera, que é cerca de 14,5psi, o ar em cada um deles pesaria 1,24 gramas – quase 2,5g para o par.
Você, porém, é sensato e os tem a 100psi, tendo espremido quase sete vezes mais moléculas. Nesse caso, o ar em um de seus pneus pesa 8,56g – mais de 17g para o par.
Então acontece o desastre. Você perfura - você acreditaria? – dianteiro e traseiro simultaneamente. Sendo um cientista, você está preparado e tem tubos sobressalentes, mas a alça da sua bomba se encaixa.
Felizmente, um vendedor de balões de passagem, impressionado com seu jaleco branco e óculos de proteção, vende um pouco de hélio ao preço padrão de £ 1,58 o litro.
Você o esguicha pelo conector da bomba quebrada, usa seus polegares sobrenaturalmente sensíveis para verificar se eles atingem exatamente 100psi e sai satisfeito com um trabalho bem feito.
Imediatamente você percebe a diferença, saindo muito mais rápido. A gasolina em cada pneu agora pesa apenas 1,18g. Toda a sua bicicleta e seu bom estado são quase 15g mais leves, graças ao hélio.
É uma economia equivalente ao peso de três raios.
Infelizmente, sua alegria é reduzida por outro furo duplo. Inacreditavelmente, o inventor de um carro experimental de célula de combustível encosta e desvia um pouco de hidrogênio de seu tanque para mais dois tubos novos que você colocou em seus pneus.
Pagando a ela o preço de 63p por litro, você pedala, acelerando ainda mais rápido do que antes, porque a gasolina em cada pneu é insignificante 0,59g.
Em comparação com o ar, sua moto agora é quase 16g mais leve com hidrogênio nos pneus – valendo quatro raios.
Descendo rápido
Para seu puro deleite, um membro do Hackney CC se junta a você e cavalga ao seu lado, dando um amplo espaço para que seu jaleco de laboratório não emperre as rodas.
É Andrea Sella, professora de química na University College London. Ele percebe sua velocidade extra, então, naturalmente, você começa a vomitar.
‘Um dos desafios que você encontrará é que as partículas de hélio e hidrogênio são muito menores do que as moléculas de ar que podem se contorcer através dos materiais que as contêm.
'E eles se movem muito mais rápido para que possam fazê-lo rapidamente - e é por isso que os balões cheios de hélio esvaziam rapidamente ', diz o prof.
Nesse momento, um vento lateral o leva para a sarjeta, onde, quase previsivelmente, você passa por cima de um pedaço de vidro e uma ponta de cigarro incandescente.
O inevitável furo no pneu dianteiro libera o hidrogênio e, conhecendo a dramática inflamabilidade do elemento mais leve e abundante do universo, você teme uma conflagração das proporções de Hindenburg.
Sella, porém, apenas dá de ombros, imperturbável. “O hidrogênio se dispersa rapidamente, então é improvável que pegue fogo e queime”, diz ele. 'Para que isso aconteça, você provavelmente precisaria de um pelotão de pneus inflado com hidrogênio dentro de um galpão de bicicletas selado e furar todos de uma vez.'
Enquanto você empresta a bomba dele para colocar ar no novo tubo que ele gentilmente lhe deu, ele diz que, se você estiver preocupado, deve usar hélio, pois é totalmente inerte, embora duas vezes mais pesado que o hidrogênio.
Antes que você possa explicar que já experimentou o hélio, ele recebe uma ligação do Dr. Michael de Podesta, principal pesquisador do Laboratório Nacional de Física, que aponta outra desvantagem do hélio.
‘É menos compressível, então dará um passeio mais difícil’, diz ele. "O hidrogênio é mais macio." Você está feliz agora por ter ar novamente no pneu dianteiro porque é ainda melhor para responder à superfície irregular da estrada.
Com tanto conhecimento para digerir, você para em um café quente e se acomoda em um prato de feijão com torradas, encontrando-se dividindo uma mesa com Gordon Edwards, cientista emérito do National Physical Lab.
Ele ress alta que qualquer peso economizado no aro, seja através de um gás mais leve ou pneus mais finos, é duas vezes mais eficaz do que seria em qualquer outro lugar da bicicleta ou ciclista.
‘Faz acelerar e descer ladeiras mais rápido’, diz ele.
Embaraçosamente, seu estômago borbulha, o que leva você a perguntar sobre o movimento do gás dentro de um pneu. “Quando você começa, ele não gira, mas o atrito com o pneu o arrasta rapidamente para a mesma velocidade”, diz Edwards.
'O ar é mais viscoso que o hélio e o hidrogênio, portanto, presumivelmente, levará mais tempo, mas acho que, para qualquer um deles, o tempo para o equilíbrio é da ordem de alguns segundos.”
Outro ciclista se inclina, pede desculpas por interromper e acrescenta: ‘À medida que você começa a avançar, qualquer gás dentro do pneu exercerá mais pressão na parte traseira do pneu do que na frente. A situação se inverte quando você diminui a velocidade ', diz ele.
O logotipo em sua camisa diz que ele é o Dr. Richard Martineau, diretor de ciência e tecnologia nuclear do Idaho National Lab, então não discuta.
O dono do café pergunta a Edwards e Martineau se você, de jaleco branco, óculos de segurança, capacete aerodinâmico e lycra, os está incomodando, então você pede desculpas e vai embora. Os grãos fazem efeito e você quebra o vento.
Outro cálculo rápido revela que se você conseguir peidar por três semanas e dois dias, você economizará, em média, o mesmo peso que encher seus pneus com hélio. Escolhas, hein?
