BICI DA CORSA - RACING BIKE
- Autore:
- Marco Garuffo
- Argomento:
- Circonferenza, Geometria, Rapporti, Rotazione
Funzionamento di una bici da corsa
Le dimensioni delle ruote, il sistema di ingranaggio corona e pignone con catena di trasmissione e la frequenza di pedalata del ciclista determinano la velocità e sviluppo metrico della bicicletta.
Si ipotizza che le ruote rotolino senza strisciare.
Non si considera l'attrito con l'aria...
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Puoi gestire tre "parametri" della bici:
raggio della ruota
numero denti della corona
numero denti del pignone.
Puoi gestire un quarto parametro:
frequenza di pedalata.
bici da corsa
UN PO DI TEORIA
il raggio della ruota deve essere compatibile con la dimensione della bicicletta, la quale a sua volta deve avere delle dimensioni in base alle caratteristiche fisiche del ciclista.
La lunghezza delle pedivelle è pure importante ma chiaramente non si può variare troppo su questi elementi per ovvie ragioni...
Si può variare parecchio ottenendo prestazioni migliori o peggiori cambiando il rapporto.
Il rapporto è il rapporto tra il numero di denti della corona e il numero di denti del pignone.
Il rapporto non si scrive come frazione, ma come due numeri intercalati da un trattino.
Ad esempio un rapporto 52-16 significa che abbiamo posizionato la catena di trasmissione sulla corona da 52 denti e sul pignone da 16 denti. Abbiamo realizzato una moltiplica 52/16=3.25x della frequenza di pedalata perché la ruota posteriore, con un tale rapporto, compie esattamente 3.25giri per ogni giro della corona ovvero per ogni pedalata. In termini di frequenze la ruota posteriore gira con frequenza 3.25 volta la frequenza con cui pedaliamo.
Per avere una sufficiente varietà di rapporti la bici, specie se da corsa, monta un pacco pignoni, che può arrivare anche a dieci pignoni, ciascuno con un diverso numero di denti, e almeno un paio di corone.
Ad esempio con un pacco di otto pignoni e due corone possiamo realizzare 8x2=16 rapporti diversi
che potremo selezionare col cambio a seconda delle esigenze.
Ad ogni rapporto corrisponde, dato che la ruota è scelta una volta per tutte, in modo univoco un solo sviluppo metrico.
Lo sviluppo metrico è la distanza lineare percorsa dalla bici al compiersi di una singola pedala o
equivalentemente la circonferenza ruota per il rapporto montato (immaginate di srotolare la ruota un numero di volte pari al valore del rapporto cioè di quante volte è moltiplicata una sola pedalata).
Ecco perché un cambio come il 52-12 è un cambio lungo mentre un 42-36 è un cambio corto: con il primo si ottiene un più lungo sviluppo metrico che con il secondo (sempre a parità di ruota).
Poiché 52/12=3.64*42/36, con inserito il 52-12 la ruota posteriore gira con una frequenza 3.64 volte maggiore di quella con inserito il rapporto 42-36. Facendo, per ogni pedalata, più giri di ruota posteriore lo sviluppo metrico aumenta.
Che rapporti dobbiamo o possiamo scegliere tra quelli presenti sulla bici?
Sarebbe bello montare un 53-11 così che, con ogni singola pedalata, facciamo tanta strada ma...
ne abbiamo le capacità fisiche di "spingere" un rapporto cosi lungo?
I ciclisti professionisti sono in grado, grazie ai molti e duri allenamenti, di mantenere in base al tipo tracciato e al tipo di gara (tappa o crono) un equilibrio ideale tra la frequenza di pedalata e rapporto scelto.
Studi dimostrano che usando rapporti lunghi a frequenze intorno a 100-110 pedalate al minuto, il ciclista allenato imprime minor forza sui pedali, grazie all'inerzia del sistema pedivelle corona, sviluppando una potenza massima.
Se avete un rapporto fissato e volete andar veloci dovete pedalare più di lena (ma non più di un certo valore massimo ideale oltre il quale il ciclista inizia a fornire meno potenza) in modo da ridurre lo sforzo sul pedale (le articolazioni e fascia muscolari ringraziano) mentre lo sviluppo di potenza raggiunge il massimo, per l'aumento che ne consegue della velocità. Ma... non è da tutti e, se non siete allenati, scoppiate subito...
Il rapporto scelto a queste elevate frequenze di pedalata, determinando anch'esso la velocità della bici, non può essere troppo lungo a meno che non siate davvero molto allenati o dei grandi campioni del ciclismo.... Chi era che diceva: "per andar veloci c'è un solo modo, alte frequenze e rapporti lunghi...", forse Moser?
Ma chi è capace di spingere un 53_11 a 110 pedalate al minuto? Solo i professionisti durante una crono... non certo il ciclista da "passeggio"
Riassumendo:
(ricordarsi di trasformare le frequenze da 1/minuto a Hz ...)
bici da corsa
sviluppo metrico
Fissa come preferisci i tre parametri della bici e calcola lo sviluppo metrico in metri, ovvero la distanza che percorre la bici mentre viene completata una singola pedalata. Verifica il risultato con l'app. esempio: se r=34cm rapporto 50-21 quale sviluppo metrico ottieni? La frequenza con cui pedali influisce sul risultato?
velocità bici
pedali ad una frequenza di 50 pedalate/min e hai montato un rapporto 48/16. Qual è la velocità della bici, in m/s e in km/h, se hai ruote da 34cm di raggio?