Vzpomínáte na hodiny fyziky? Princip zachování setrvačnosti? Memorovali jsme, že těleso, na které nepůsobí žádná síla, setrvává buď v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu. Princip, který nejspíš neznala antika – takže se na předobraz jízdního kola muselo počkat až do roku 1817. Setrvačnost je princip, který řídí chování cyklistů víc, než by možná někteří sami chtěli. Princip tak důležitý, že se po něm jmenuje jeden z nejvýznamnějších dopravně-cyklistických časopisů.
Jde o princip, který je cyklistovi za jízdy hlavním pomocníkem. Plynulá jízda je nejefektivnější. Brát cyklistovi setrvačnost znamená násobit jeho energetický výdej. Rozjezd ze stoje – situace s nulovou setrvačnou energií – je totéž, jako jízda do strmého kopce, jenže horší. Když se děti učí jezdit na kole, tak rozjezd se zpravidla naučí až docela naposledy. Cyklista proto na setrvačnost spoléhá – v zatáčkách, které projíždí co nejrychleji, v podjezdech, kde se setrvačností nechá vynést zpět na úroveň terénu.
Zabijákem setrvačnosti jsou brzdy. Chceme-li maximalizovat přínos setrvačnosti, nemůžeme brzdit. Efektivní jízda je tedy možná jen, používáme-li brzdy pouze v nouzových případech. Brzdění, a to i při jízdě po městě, by tudíž nemělo být běžnou součástí řízení kola.
Někteří cyklisté si tyto zásady berou k srdci až příliš, a svou setrvačnost zachovávají přímo obsesivně. Pro mnohé není důvod jízdy na červenou ztráta času, ale ztráta setrvačnosti. Kdyby se energie, kterou cyklista před semaforem vybrzdí, dala schovat do nehmotného setrvačníku a při rozjezdu z něj vybrat zpět, jistě by se na červenou jezdilo méně. I další cyklistické prohřešky, jako příliš rychlé míjení chodců, lze vysvětlit potřebou zachování setrvačnosti. Vysvětlit, ne omluvit, důrazně podotýkám.
Přesto – význam setrvačnosti pro jízdu na kole je věc, které necyklisté prostě nerozumí. Chodecká zkušenost využije setrvačnost výjimečně. Motorista nevydává svou energii přímo, a proto pro něj není tak cenná – není-li zrovna zastáncem jízdy s minimální možnou spotřebou. Pro běžného motoristu je setrvačnost daleko spíše silou vytlačující jej v zatáčkách ven z vozovky, nepříjemností, kterou musí překonávat výkonem motoru a silou brzd. Setrvačnost je tím, co posádku vozu v případě srážky klidně i zabije. Cyklista je na tom jinak, jeho potřeba pohybovou energii v maximální míře zachovat, je – na rozdíl od motoristy – víceméně přímo tělesná.
Město, které není cyklistům přizpůsobené, je zabijákem setrvačnosti. „Zastavit- stát!“ na každém rohu. Semafory, přechody a stopky každých sto metrů. Pravda, některé záležitosti nejsou tak horké – cyklostezka s přejezdem co sto metrů tolik nevadí, před křižovatkou, kde nemusíte zastavit, můžete vysadit – využít ke zpomalení právě setrvačnosti a pak zase přidat. I tak se ale příležitostí, jak cyklistu o setrvačnost okrást, najde dost a dost. Třeba cyklistický semafor na tlačítko: honem honem dojet ke světlům, abych se mohl přihlásit, zabrzdit o sloup, stisknout a čekat. To vše s postihem za doplachtění ke světlům setrvačností (přijdete o 8 vteřin a s nějakou tou pravděpodobností i o celý cyklus na světelné křižovatce) a bez sebemenší šance na průjezd křižovatku bez zastavení.
Jsou ale ještě horší věci. Přejezd na tlačítko vám setrvačnost ukradne jen jednou, a když jedete na pohodu, tak ten rozjezd potom nemusíte hrotit. Co třeba taková jízda v koloně? Ta vám to udělá každých patnáct vteřin. Poskakování v koloně se pro cyklistu sestává víceméně pouze z intenzivních rozjezdů a brzdění. Je to paradoxní hned dvakrát. Jednak vám to dělá z roviny jeden kopec za druhým. Co je ale horší: kdyby to byly opravdové střídavé nahoru – dolů, tak cyklista využije setrvačnosti a projede je s daleko menší námahou, než k čemu jej nutí poskakování v koloně.
Cyklisté se poskakujícím kolonám nevyhýbají tolik proto, že jsou pomalé a nebezpečné – často neplatí ani jedno, mnohé kolony před světly se pohybují v průměru pro cyklistu docela racionální rychlostí kolem 20 km/h a na manévrování je v nich dost času. Kolony jsou tak neoblíbené i proto, že jsou tím největším zlodějem setrvačnosti jakého si jen můžete představit.
A nutno podotknout, že rozdílná schopnost akcelerace jízdního kola a automobilu dělá z přítomnosti cyklisty v koloně noční můru i pro řidiče jedoucího za ním. Předjet či nepředjet, to je oč tu běží! Když ho předjedu, stejně mě nejspíš vzápětí podjede. A až kolona před světly poskočí padesátkou, cyklista se rozjede nejvýš na třicet. Jenže právě před semafory jsou pruhy užší, aby se tam vešel levý řaďák, takže předjet půjde špatně. Zato mi tam vhupsne někdo z levého pruhu… každopádně kvůli tomu cyklistovi nestihnu zelenou, kterou bych jinak dal! Ne, přítomnost cyklisty (byť zdatného) v koloně není rozhodně nic jednoduchého ani pro jeho okolí.
Tento článek je proto kromě chvály setrvačnosti také apelem na projektanty dopravní infrastruktury a veřejného prostoru. Neberte městským cyklistům setrvačnost. Nenuťte je zastavovat, když to není nutné. A zejména zřizujte cyklopruhy v řazení před křižovatkami až po stopčáru.
Setrvačnost ovlivňuje cyklisty víc, než dopravní předpisy. Dojde-li toto poznání k projektantům, budou ulice časem nepochybně přívětivější jak pro cyklisty, tak pro motoristy.
Jiří Boháč 15. 2. 2018, 10:06
Hezký. Mmch jsem se přistihl, že už to čímdál víc dělám i v autě. Ne vždycky mají ti za mnou pochopení, že k ceduli začátek obce chci doplachtit abych brzdil třeba jen ze 60-70 ... a nejet pod plynem 90 až k ní :)
Jen mi přijde nevhodný to spojení "zachování setrvačnosti"; setrvačnost přeci sama o sobě je "zachování rychlosti". Setrvačnost můžeme použít, abysme zachovali rychlost a ušetřili energii. Nemůžeme přeci ale setrvačňost "zachovat", ne?
Leda tak někde na konci ve významu "zachovat setrvačnost" = "nepostavit doprostřed rovinky další semafor" = "umožnit cyklistovi aby setrvačnost i nadále používal"
Chuta 15. 2. 2018, 10:27
Já mám jenom nutkání podotknout, že v celém článku by bylo potřeba na spoustě míst zaměnit slovo setrvačnost za hybnost. :) Jednak ten časopis se jmenuje momentum - hybnost; setrvačnost je inertia. Pokud chceme vlastnost setrvačnosti nějak kvantifikovat, tak je prostě daná hmotností těles, takže se rozhodně při brzdění nemění. Podobně se cyklistovi nedá sebrat setrvačnost. Zachovává se nebo se mění jejich hybnost. ;) Taky proto se říká "zákon setrvačnosti" a ne "princip zachování setrvačnosti". Konec physics-nazi komentáře.
újezďák 15. 2. 2018, 10:58
"Chvála setrvačnosti" končí v okamžiku, kdy je potřeba " setrvačnost nastolit".... hlavně u lidí prostorově výraznějších, kteří mají větší setrvačnost a potřebují vyšší hybnou sílu k rozjezdu než hubeňouři :)
Rozhodně si však nemyslím, že v zatáčkách vynáší účastníky provozu jen jejich setrvačnost :) ale něco trošku jiného ( což takhle nastolit kompromisní Setrvačnou odstředivou sílu ? :)
Jiří Boháč, nás takhle učili jezdit v autoškole, už tehdy mi bylo vysvětleno, že styl brzda plyn je špatně :), ovšem to bylo za socíku, kdy nejenom brzdové destičky na auta nebyly na skladě dle potřeb lidu ale dle potřeb plnění plánů :)
jinak hezký článek, ostatně i trasa se dá naplánovat dle kritéria " chvála setrvačnosti ":)
Lukáš M 15. 2. 2018, 11:26
Kolo s hmotným setrvačníkěm https://newatlas.com/flywheel-bicycle-regenerative-braking/19532/
Vratislav Filler 15. 2. 2018, 11:47
Omlouvám se za laxnost v terminologii.
To kolo se setrvačníkem bych chtěl vyzkoušet.
josuk 15. 2. 2018, 12:47
hezký článek!! ;-) Podle mého nejčastěji se vyskytující slovo „setrvačnost“ je zcela správně, protože naprosto vystihuje použité významy, je české, hravé a článek se dobře čte, na rozdíl od odborných textů...
Jinak ovšem pokud bude ve městě zavedeno nějaké „právo na setrvačnost“, budou cyklisté vzhledem ke své nejnižší hmotnosti a hybnosti, obávám se, až poslední na řadě.. ;-)
újezďák 15. 2. 2018, 12:49
zajímavé kolo to s tím setrvákem, napadají mě dvě věci, zaprvé 6,8 kilo rotujícího kovu, nebude to mít významný gyroefekt, podstatně významnější než kola ? Jinými slovy, pokud to bude roztočené na nějakých bude mít kolo stejnou manévrovatelnost ( zatáčení, naklánění ) ?
Je to prototyp, ale kolik ten setrvák dává výsledně otáček 1000-1500 za minutu ? Tam bych nechtěl mít něco vcucnutého ( mám na mysli oblečení :)
Celý systém, dle popisu ,dodal skoro 10 kilo váhy ... to mě přijde docela hodně a údajně zlepšil výkonost jezdce o 10 procent....
Jan Herda 16. 2. 2018, 10:49
Ten setrvák v kole je teda hrozný, to má pak šílené vlastnosti v zatáčce, když je váha nad středem ... Třeba silniční kolo se rozjíždí řádově líp než cross a o 3řády proti městskému, ale taky se hýbe 10kg čisté váhy a 250g pláště na 450g ráfcích k čemuž mají kola do města skutečně velmi daleko. (jo ale to bychom potřebovali všude asfalt jako sklo) Ad pruh - jo super, ale to by všude muselo být o 2-3m na šířku víc a jen mě to utvrzuje v tom, že zásadním problémem zapojení cyklistů do provozu je to, že je to všude "úzký" + je kolo prostě strašnou brzdou provozu pokud sdílím prostor kde se jezdí 40+. Mně nevadí jezdit po první třídě, kamion mě mine aniž by musel něco dělat, kdežto kamion za zadkem na úzké silnici je celkem adrenalin, ale stačí i to když jdu běhat u nás na vsi a auta prostě nepřibrzdí a míjíme se běžně ve třech tak, že jeden jede škarpu, já běžím škarpu a druhý řidič mě bere málem zrcátkem aby nemuseli z 80 zpomalit na 40 ...
Nightrider 20. 2. 2018, 14:57
Hezký článek, taky nemám zbytečné brždění rád. Nejvíc nadávám na obzvláště vtipné semafory, které jednomu směru hodí červenou jenom proto, aby si to po dvou vteřinách rozmyslely a vrátily mu zelenou (ostatní směry mezitím beze změny stojí na červené).
Jo, rekuperace by byla super věc. Ztroskotává jenom na technické proveditelnosti: pro akumulaci prakticky použitelného množství energie (min. cca 3 kJ) je nutné víc váhy/objemu/otáček/sil/momentů/tlaků/atd., než kolik normální kolo snese. A elektrická rekuperace se kvůli nízké účinnosti nevyplatí - je snadnější rozšlapat obyčejné kolo z nuly na plnou rychlost, než došlapat nerekuperovaný zbytek na mašině s těžkým KERS. Ne že bych se to nikdy nepokoušel aspoň teoreticky spočítat :-).
Alkel U3 21. 2. 2018, 12:57
Tohle je jeden z důvodů, proč do města preferuji kola s menším průměrem (20"), rozjezdy nestojí tolik energie.
Jenda 22. 2. 2018, 01:22
Alkel U3: Reality check: kinetická energie ráfku a pláště 28" (r=0.35m, m=1.5kg, v=5m/s):
E = 2 * PI^2 * m * r^2 * (v/(r*2PI))^2 = 19 J
pro obě kola 38 J
Kinetická energie pláště a ráfku 20" (r=0.25m, m=1.5*20/28kg (škálováno lineárně, neřeším že 20" bude asi širší)): 13 J, pro obě kola 26 J
Kinetická energie 100kg kola jedoucího 5 m/s:
E = 0.5 * m * v^2 = 1250 J
Rozdíl energie pro rozjetí je tedy méně než 1 %.
josuk 22. 2. 2018, 09:01
btw: všímám si, že řada cyklistů se rozjíždí na zbytečně těžký převod...možná proto, že si prostě nepřehodili na lehčí už před zastavením... nebo nechtějí pak riskovat přehazování při přejíždění kolejí v křižovatce... Proto jsou v městě ideální převodovky - zařadím i při stání a rozjíždím se vždy na lehký převod - bicykl se nemusí rozjíždět pomalu a jeho i velká kola se dají lehkým převodem na městskou rychlost roztočit docela rychle..;-)
vlákno 22. 2. 2018, 13:48
Jenda: Tak, a pro akceleraci je potřeba vzít v úvahu i odporové síly, valivý odpor větších kol je znatelně menší (nebudu tu počítat, záleží samozřejmě i na vzorcích).
DJ 23. 2. 2018, 15:52
Překvapilo mě, jak velký vliv může mít guma a jak nízký odpor můžou vykazovat hrubé pláště, tady v grafu "Schwalbe Hans Dampf PaceStar Compared to Similar Tires" je hezky vidět to druhé a když si ta čísla srovnáte s čímkoliv z kategorie "Tour/E-bike", vyjde vám, že ten vlhký Hans má odpor průměrné trekkingové gumy…
https://www.bicyclerollingresistance.com/mtb-reviews/schwalbe-hans-dampf-pacestar-2017
Brahma 27. 2. 2018, 09:10
Add Jenda: Pro akceleraci musíš zejména počítat moment setrvačnosti roztáčených kol a ten je u větších průměrů a širších a hmotnějších plášťů znatelně vyšší, Valivý odpor se pořádně uplatní až u rozjetého kola. Takže pro neustálé rozjíždění a zastavování jsou vhodnější malá kola s tenkou lehkou pneumatikou. To s těmi valivými odpory 29" kol je mantra současných prodejců kol, kterým se to hodí do krámu a přitom zamlčují, že ta velká kola mají také své podstatné nevýhody. Netřeba to po nich bez rozmyslu papouškovat. Oni si vystačí sami.
Jenda 27. 2. 2018, 23:13
Brahma: Podle mě jsem spočítal přesně to co požaduješ. Vidíš v tom výpočtu chybu?
Brahma 28. 2. 2018, 11:10
Ne nevidím, je to správně. Ale ty počítáš stejný plášť na 28" a 20" kole. Já měl představu horáka s 29" kolem, širokým pláštěm a jeho rozjíždění. Ano pro stejně hmotný plášť ty rozdíly nebudou nijak dramatické. Jen jsme si nerozuměli.
Jan Herda 28. 2. 2018, 20:46
Bohužel většina "malých" plášťů se dělá obyčejných drátových a těžkých, kdežto spousta cross plášťů se nechá sehnat v kevlaru a s váhou do 400g, i ten 29" MTB je leckdy stejně těžký jak nějaký 20-24". Na druhou stranu malá kola špatně přejíždí nerovnosti, zůstanou "v každý díře" a upřímně, 180cm chlap na "skládačce" vypadá "divně". Valivé odpory jsou pro městské rychlosti beztak nevýznamné, stejně nejvíc brzdí kopce a vítr. Opakované rozjíždění deptá skoro každého a samozřejmě to má obrovské nároky na fyzičku, podle vody stabilní 20kou umí jezdit každej, rozjíždět se do 8% rampy nechutná skoro nikomu :-)