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per iniziare => la bici pieghevole => Topic aperto da: Aviator - Novembre 12, 2013, 08:19:50 pm

Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 12, 2013, 08:19:50 pm
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Ciao amici, è da un po' di giorni che mi frullano in testa diverse di considerazioni sulla velocità. Perché penso che ognuno di noi in fondo aspiri a quella, ad ottenere maggior velocità possibile compatibilmente con la forma fisica (cioè lo sforzo), il costo del mezzo, il tipo di mezzo nel nostro caso di pieghevoli, il tipo di percorso ecc...
E non ditemi che non è vero, altrimenti non andremmo in bicicletta ma andremmo tutti a piedi. Invece la bici a parità di sforzo ci permette di andare a occhio (non nero!  :o :P), almeno al quintuplo della velocità. Assodato questo, il resto è un trade off tra prezzo-prestazioni, confort-prestazioni, piega-prestazioni per noi, terreno-prestazioni, estetica e gusti personali ecc altrimenti andremmo tutti col top del top della bici da corsa.
Cosa mi ha spinto a riflettere al punto dove voglio arrivare? Primo, la lettura di sezioni di questo forum dedicate all'alleggerimento del mezzo. Secondariamente, alla scoperta di strani mezzi chiamati "velomobili", come questo: http://www.trisled.com.au/avatar.asp

La fisica dice che l'attrito volvente delle parti in movimento delle bici e delle ruote sul terreno sono costanti e indipendenti dalla velocità, ma quello che ci frega altamente è l'attrito con l'aria che aumenta con il quadrato della velocità (penso che a chiunque sia capitato di buttarsi in scia a un pullman sa di cosa stia parlando).
Infine il peso che influisce sull'accelerazione in quanto è il rapporto tra la forza e la massa ma che molto poco influisce sulla velocità.

Quindi il mio dubbio filosofico è: come mai concentriamo ingenti risorse tecniche ed economiche nella ricerca di una bici più leggera quando in realtà il vero problema è il coefficiente di penetrazione aerodinamico? Al di là di una mera riduzione di sforzo quando alziamo le bici negli spostamenti intermodali, il guadagno di velocità dovuto alla diminuzione di peso è nullo, il guadagno di accelerazione è abbastanza risicato (non dimentichiamoci che al peso della bicicletta va sommato quello del ciclista, quindi se riduco di un kg il peso della bici questo va messo in relazione al peso totale per esempio 100Kg).
Come mai facciamo altrettanto per usare materiali di alta/altissima qualità per avere un risicato aumento della velocità?
La risposta la dà il velomobile: è un triciclo carenato, pesa più di 30Kg, ma la sua aerodinamica permette a un ciclista dalle capacità atletiche nella norma di filare anche a 60Kmh! Il record di velocità è di 133 Kmh! Cioè, non so se rendo!
Dubbi? Perplessità? Considerazioni?
Cosa possiamo fare nel nostro piccolo per migliorare la nostra aerodinamica?
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: alek78 - Novembre 12, 2013, 08:37:48 pm
in due parole?
ridurre l'area frontale e usare carenature ma senza esagerare.

Carenare significa diminuire la resistenza dovuta alle differenze di pressione aerodinamica davanti e dietro l'oggetto,
a costo però di un aumento della resistenza da attrito (maggiore superfice).

dove non è possibile carenare è bene favorire il distacco del flusso laminare con strumenti tipo questo:
http://www.flowtec.nl/flash.htm - già fonte di medaglie e record alle Olimpiadi di Nagano 1998
(è roba sviluppata al TU Delft, scusate l'entusiasmo ::) )

(http://www.flowtec.nl/MVC-803F.JPG)

Non va sottovalutato l'attrito meccanico, mi è capitato di avere 40+ kmh di vento a favore
e ho potuto così percepire il "muro" dell'attrito meccanico... investire in cuscinetti e buone catene
è cosa buona e giusta, anche un 2/3 % di attrito in meno diventa importante.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Andre@ - Novembre 12, 2013, 08:44:47 pm
Non penso che alleggerire la bici sia un discorso di ...raggiungere piu velocità, ma puramente di diminuire il peso, sia per una propria fissazione, sia per agevolare il trasporto passivo, sia per faticare meno durante ripartenze o pedalate normali. Sollevare la bici con 2 dita dà soddisfazione, e pedalare con una bici di 4 kg piu leggera penso si senta anche nel ciclo urbano. (4kg sono la differenza tra la mia p9 piena di cose e una p9 messa a stecchetta)  :P

Tutto questo riferito a noi comuni smanettoni, la velomobile e' un altra filosofia :)
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Blues - Novembre 12, 2013, 08:47:49 pm
Postura
Casco aerodinamico
Abbigliamento ipertecnico (aderente)
Qualche bel chiletto in meno per migliorare peso/potenza :))
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Vittorio - Novembre 12, 2013, 08:48:12 pm

Cosa possiamo fare nel nostro piccolo per migliorare la nostra aerodinamica?



Temo ben poco, se vogliamo restare pieghevolisti, perché ogni carenatura aerodinamica diventerebbe un ingombro insostenibile al momento della piega. Sono esigenze diametralmente opposte: un po' come quando Richard Bach in "Biplano" riflette che in teoria si potrebbe anche vendere voli supersonici con un F 100-D anziché col suo biplano Parks; basterebbe avere una pista di 2 km invece di una striscia di pascolo e far pagare il biglietto 10 000 dollari anziché 3...
Un po' meno vincolanti ma credo non particolarmente efficaci (almeno alle nostre velocità normali di 20-25 km/h; dai 35-40 in su la musica cambia, per via di quel famoso quadrato della velocità) sono gli altri artifici dei ciclisti professionisti (ruote lenticolari, abbigliamento superaderente, posizione di guida raccolta, depilazione...)

L'unico compromesso che mi viene in mente è una reclinata pieghevole: il Cx è sempre scadente per mancanza di superfici lisce, ma la sezione frontale si riduce notevolmente e siccome la resistenza aerodinamica dipende da entrambi i fattori, qualcosa si ottiene anche così.
Però temo che anche la più pieghevole delle reclinabili sia sempre abbastanza critica da portare sul tram...

Facendo un passo indietro, però, non sono del tutto sicuro che a spingerci sia la ricerca della velocità: sempre citando lo stesso libro di Bach, durante il viaggio riflette con in passato ha volato su aerei velocissimi ma col biplano ha conquistato un'altra dimensione, il tempo, e sta imparando a misurare il viaggio in termini di ore di autonomia e non di miglia di raggio d'azione. In fondo la bici è una forma di mobilità dolce e la sua magia si manifesta proprio in quei momenti in cui ci sentiamo sospesi rasente il terreno mentre ci muoviamo apparentemente senza sforzo con la brezza dei 15 km/h che ci accarezza il viso, e potremmo andare avanti così all'infinito...

Vittorio
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 12, 2013, 11:15:55 pm
Ogni sera faccio tra i 12 e i 14 Km e se pedalo a 18 km/h e guardo il panorama, ci metto un'ora a rincasare.
Le occasioni di pedalate dolci sono altre, sono nei fine settimana, quando ho tempo e sono rilassato.
Quando esco dall'ufficio devo prendere il treno e fare un'ora di viaggio, poi dalla stazione a casa la distanza è quella, quindi è imperativo: voglio correre!
Se non lo facessi, arriverei a casa dopo le 20:00.

Io però "corro" in modo scientifico perchè la velocità è un parametro stupido se lo isoli dal resto. Così come è un valore ininfluente ai fini della prestazione se, i giorni successivi, rimani con i muscoli delle gambe bloccati che urlano pietà.
Ed è anche un valore idiota se lo misuri in uno sprint che poi, per recuperare, devi pedalare 15 minuti a 12 km/h, se non addirittura fermarti prima che ti venga un infarto.

Quindi da alcuni mesi sto praticando e mettendo a punto un programma di allenamento mirato all'innalzamento della velocità media, che include anche miglioramenti notevoli nella velocità massima assoluta (sprint) e, soprattutto, nei valori di performance più importanti quali capacità cardiovascolare, aerobica e muscolare di recupero.
Il programma deriva dalle classiche "ripetute" del ciclismo tradizionale, con alcune varianti studiate per me e per il mio tragitto e anche per la mia bici che non è propriamente una superleggera da corsa.
Inoltre voglio anche arrivare a capire quali sono i limiti di una pieghevole modesta quale la hoptown e, per metterla alla frusta, devo prima mettere me stesso al livello di poterlo fare.

Prima di iniziare il mio allenamento ho studiato molto e i parametri "peso", "aerodinamica", "abbigliamento" sono stati eliminati dai ragionamenti fin da subito perchè ogni sera io pratico il mio allenamento (e quindi il mio trasporto verso casa) vestito in abiti normali che ho utilizzato in ufficio; ho uno zaino sulle spalle pieno di cose che mi sono servite durante il giorno; la posizione di guida è quella che consente una bici pieghevole.
Quindi sono partito dall'unico vero parametro che potevo migliorare: l'allenamento fisico.
Per fare questo non ho altro tempo libero per fare palestra o altre attività, ho solo la mezz'ora dal treno a casa e devo migliorare in questo tempo. Poi la sera prima magari sono uscito e ho dormito 4 ore, oppure ho mangiato poco e niente durante tutto il giorno o ho mal di testa o il freddo è troppo e il vento soffia contro....

Questa per me è la ricerca della velocità in modo ragionato, quindi un valore conseguenziale e non unico.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: marras - Novembre 12, 2013, 11:59:47 pm
la differenza effettiva del peso la si nota senza dubbio in salita (che scoperta!) credimi, provare a salire il vesuvio con una bici da corsa da 10,5 kg (neanche tanto da corsa) e con una mtb  da 13 kg, ti farebbe capire dove il peso gioca un ruolo fondamentale. l'aerodinamica non centra perchè in salita la velocità, al massimo è di 15km/h, in media si sta sui 12 km/h. in salita conta molto l'accelerazione, così come nelle ripartenze, perchè la forza peso non è perpendicolare al terreno, ma più o meno diretta al centro della terra (terra essendo un geoide non consente una distribuzione lineare della forza di gravità) e quindi dobbiamo lottare contro la componente vettoriale longitudinale della forza peso! in questo senso, anche 0,5 kg fanno la differenza, perchè ricorda che alla fine solo sempre le nostre gambe ci spingono in cima, quindi non possiamo pretendere una forza (relativamente) elevata. in particolare considera a lungo, ovvero in una buona salita con pendenza media dell'8/10% lunga 10km, in questo caso noteresti anche mezzo chilo in meno che ti porti appresso. però te non ti riferivi molto a questo... nel mondo delle pieghevoli ha senso parlare di bici leggere, ma non ha senso stare a pesare ogni singolo componente e spendere 40/50€ per un componente che magari pesa 100gr in meno rispetto all'originale. di solito ad una pieghevole non si pretende di salire il vesuvio, e neanche di fare più di 15km al giorno (nella maggior parte dei casi).  quindi concordo con il tuo pensiero, è un capriccio di molti utenti stare ad ottimizzare il peso. e non venite a dire che per salire le scale della metro (tempo max 20 sec) vi si stanca il braccio per 300gr in più dai!
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: stelug - Novembre 13, 2013, 12:38:03 pm
un tempo (ahi ahi, inizio proprio da vecchio) si diceva che il parametro da prenedere in considerazione, più che il  peso totale, è quello delle masse in movimento. Ossia conta di più qualche grammo risparmiato su pedali, raggi, cerchi etc che sul telaio. Non so se questa equazione sia ancora valida (io ci ho creduto per 50 anni). Ma se così fosse le nostre pieghevoli sarebbero avvantaggiate in partenza dalle ruote piccole e dalla relativa semplicità tecnica. Quindi si potrebbe andare a eliminare peso solo su poche componenti per guadagnare in sprint?
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 13, 2013, 01:49:20 pm
@stelug

Nello sprint conta certamente il peso totale: se tu facessi un test di sprint con partenza da fermo, con una bici da 8 chili saresti più rapido rispetto ad una da 15.
Però con il solo sprint cosa ci fai? Questa semplice "equazione" funziona da fermi, su 20 metri di strada.
Se invece stai già pedalando a -esempio- 25 Km/h e decidi di fare uno sprint per sorpassare una bici davanti a te, il peso leggero ti aiuta solo nella fase iniziale, poi contano altri fattori quali le masse in movimento. Una ruota da 28" ha un potentissimo effetto di spinta rispetto ad una piccolina da 20" che si traduce in uno sprint di maggiore allungo e di minor sforzo a parità di distanza ottenuta.

Ad ogni modo, anche 3 Kg in meno sulla bici non possono competere con tre soli mesi di allenamento specifico.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 14, 2013, 11:53:44 pm
E' tutto molto molto interessante... E tutti in un certo senso avete ragione. Molto interessante il dispositivo per rompere per così dire i filetti fluidi ma sono scettico perchè alla fine i ciclisti professionisti non lo usano...
L'ideale sono le carene che spinte all'estremo danno vita alla velomobile però giustamente come si è detto si scontrano con il bisogno di praticità.
Concordo con il fatto che il viaggio è anche piacere e relax ma certe volte è anche piacere o necessità correre e andare al massimo delle proprie possibilità: il tragitto che faccio spesso io diventa una sfida contro il tempo e contro me stesso nonostante ogni volta mi riprometta di passeggiare, alla fine mi ritrovo con il canotto del manubrio abbassato al minimo e io chinato a spingere al massimo.
Le masse in movimento hanno maggiore influenza sull'inerzia perchè oltre a muoversi di moto rettilineo si muovono anche di moto circolare quindi l'inerzia è maggiore, quindi ogni volta che c'è una variazione di velocità queste si fanno sentire, a velocità costante il loro effetto sparisce: per il percorso tipico nostro penso che a parte qualche dare la precedenza e qualche semaforo il resto sia gran parte a velocità costante...

Veeg questa non l'ho capita: Una ruota da 28" ha un potentissimo effetto di spinta rispetto ad una piccolina da 20" che si traduce in uno sprint di maggiore allungo e di minor sforzo a parità di distanza ottenuta."
Quindi in fin dei conti la risposta è che per cause di forza maggiore l'aerodinamica più di tanto non si può modificare di conseguenza non ci resta che agire sulle altre caratteristiche  :'(

Ma a nessuno piacciono le velomobili? Nei paesi nordici sono molto più diffuse, le usano come abituale mezzo di trasporto, certo che però come prezzo  :o
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 09:33:06 am
Veeg questa non l'ho capita: Una ruota da 28" ha un potentissimo effetto di spinta rispetto ad una piccolina da 20" che si traduce in uno sprint di maggiore allungo e di minor sforzo a parità di distanza ottenuta."

Effetto volano --> energia cinetica --> momento d''inerzia
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 09:52:37 am
Da miei calcoli a parità di velocità rettilinea l'energia cinetica di una massa in movimento circolare è indipendente dal raggio. In parole povere in una ruota più piccola la massa è più vicina al centro di rotazione ma è anche vero che gira più veloce e gli effetti si annullano...
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Sbrindola - Novembre 15, 2013, 10:08:35 am
in linea teorica si... ma bisogna tenere conto della differenza di massa di un cerchio più grande, che è poi il motivo per cui una ruota da 28 garantisce un maggiore effetto giroscopico. Ne avevamo parlato QUI (http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=1231.msg9953#msg9953)
Raggi più lunghi, cerchio e copertone di sezione simili ma circonferenza maggiore portano ad un aumento delle masse in movimento non trascurabile.... con i risultati conseguenti.  :)
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 10:12:31 am
Purtroppo non ho qui i riferimenti delle leggi fisiche, quindi lo spiego con un esempio stupido:

prendiamo 2 bici di uguale peso complessivo, una con ruote da 20" e una da 28", dotate del medesimo sviluppo metrico.
Facciamo partire le bici e dopo un po' di tempo le facciamo procedere entrambe a 25 Km/h: in questa fase, per il mantenimento della sola velocità, la bici da 20" necessiterà di più watt di potenza.

Ora le bici devono superare in sprint un'altra bici che si trovano di fronte: dobbiamo fornire una potenza in watt maggiore.
La bici da 20" manteneva i 25 km/h con uno sforzo di (valore a caso) 150 watt.
La bici da 28" manteneva i 25 km/h con 100 watt.
Ad entrambe diamo uno sprint di +100 watt erogato per 40 secondi e poi annulliamo ogni forza di spinta, cosa succede?
Nella bici da 20" lo sprint avviene in modo rapido e supera l'altra bici da 28" che le correva a fianco, poi si spegne l'energia erogata e la bici prosegue per (valore a caso) 20 metri, poi si ferma.
La bici da 28" è più lenta nello sprint, ma quando l'energia cessa, raggiunge la piccola da 20" e va a fermarsi spontaneamente qualche metro oltre.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 10:27:12 am
Ah si certamente, io avevo ipotizzato a parità di massa, poi ovviamente il cerchio più grande ha per forza di cose una massa maggiore... Con questa premessa non posso che essere d'accordo con le vostre affermazioni, con un piccolo appunto: nel tuo esempio Veeg la bici con ruote più grandi si ferma più in là per via della minore resistenza di avanzamento da te ipotizzata (100W invece di 150), non per per via della maggiore inerzia della ruota (sempre se non sto sbagliando, è passato taaanto tempo da Fisica I)
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 10:58:47 am
Un buon volano conserva meglio e maggiormente il momento angolare e quindi l'inerzia  ;)
A parità di diametro del raggio, pensa che una ruota lenticolare possiede il doppio dell'energia cinetica a parità di velocità angolare.
Poi qui ragioniamo in modo puramente  teorico, senza la reale considerazione di mille variabili, tra cui potrei inserire la mescola, i mozzi, un cerchio a doppia camera, ecc.....

Va beh basta perchè annoiamo tutti  ;D
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Magic_gigio - Novembre 15, 2013, 11:31:02 am
@veeg
Visto che l'argomento mi interessa, toglimi una curiosità.
Se "prendiamo 2 bici di uguale peso complessivo, una con ruote da 20" e una da 28", dotate del medesimo sviluppo metrico"
con quale delle due si fa meno fatica (teoricamente) ad affrontare una salita di media pendenza?
E' un dubbio che mi assilla da un pò quindi approfitto della discussione. :-\
Alberto
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: SGiallo - Novembre 15, 2013, 12:00:05 pm
Mah...... io cerco di pesare il più possibile così in discesa vado più forte!  ;D :P
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 02:17:12 pm
Se "prendiamo 2 bici di uguale peso complessivo, una con ruote da 20" e una da 28", dotate del medesimo sviluppo metrico"
con quale delle due si fa meno fatica (teoricamente) ad affrontare una salita di media pendenza?
Con quella da 28".
Perchè, per avere lo stesso sviluppo metrico, la bici da 28" userà un rapporto più morbido rispetto a quella da 20", quindi il lavoro (cioè il nostro sforzo) per percorrere la salita sarà meno intenso, cioè faremo meno fatica.

Quando poi con la bici da 28" andremo a scalare un paio di marce per arrivare alla stessa situazione di lavoro che sta compiendo la bici da 20" (cioè per raggiungere gli stessi watt), il maggior diametro delle ruote permetterà di percorrere maggior strada pur con lo stesso sforzo impresso al pedale.

Ho dimenticato di dire che, a parità di lavoro applicato, la bici da 20" risente maggiormente delle perdite energetiche dovute agli attriti delle parti meccaniche in movimento: per compiere 5 km la ruota da 20 deve girare 6.000 volte (ipotesi); quella da 28 gira 4.500 volte con un minor attrito meccanico generale e minor dispersione della forza lavoro.
Se poi aggiungiamo le perdite dovute al rotolamento del pneumatico, la dispersione energetica aumenta.
Quindi il "sistema" più efficiente è dato dalla bici da 28".
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 03:07:03 pm

Citazione
Un buon volano conserva meglio e maggiormente il momento angolare e quindi l'inerzia  ;)

Esatto! Ma, non vorrei sembrare pignolo, tu hai ipotizzato, partendo da condizioni iniziali uguali, di imprimere la stessa energia a entrambi i corpi, cioè 100W x tot secondi (energia = potenza per tempo). Siccome l'energia non si crea, una volta che cessa la spinta l'effetto volano ti restituisce ne più ne meno quella che gli hai fornito tu durante la spinta iniziale.

Citazione
Va beh basta perchè annoiamo tutti  ;D

Haha si hai ragione ma ogni tanto mi piace anche "parlare tecnico" sperando che non sia il solo...






Se "prendiamo 2 bici di uguale peso complessivo, una con ruote da 20" e una da 28", dotate del medesimo sviluppo metrico"
con quale delle due si fa meno fatica (teoricamente) ad affrontare una salita di media pendenza?
Con quella da 28".
Perchè, per avere lo stesso sviluppo metrico, la bici da 28" userà un rapporto più morbido rispetto a quella da 20", quindi il lavoro (cioè il nostro sforzo) per percorrere la salita sarà meno intenso, cioè faremo meno fatica.

Quando poi con la bici da 28" andremo a scalare un paio di marce per arrivare alla stessa situazione di lavoro che sta compiendo la bici da 20" (cioè per raggiungere gli stessi watt), il maggior diametro delle ruote permetterà di percorrere maggior strada pur con lo stesso sforzo impresso al pedale.

Ho dimenticato di dire che, a parità di lavoro applicato, la bici da 20" risente maggiormente delle perdite energetiche dovute agli attriti delle parti meccaniche in movimento: per compiere 5 km la ruota da 20 deve girare 6.000 volte (ipotesi); quella da 28 gira 4.500 volte con un minor attrito meccanico generale e minor dispersione della forza lavoro.
Se poi aggiungiamo le perdite dovute al rotolamento del pneumatico, la dispersione energetica aumenta.
Quindi il "sistema" più efficiente è dato dalla bici da 28".

Mi dispiace ma devo contraddire questa affermazione che dal punto di vista fisico è errata (oh! Adesso, come si usa dire, non spolliciatemi!!!) in teoria lo sforzo è esattamente uguale: tralasciando l'inerzia che non conta in quanto per ipotesi si sale a velocità costante, e l'attrito con l'aria data la scarsa velocità, tutto il mio sforzo serve per guadagnare energia potenziale gravitazionale E = mgh (dove m è la massa, g è l'accelerazione di gravità, h è l'altezza del dislivello). [MODE sbadigli ON]
La differenza di diametro della ruota non conta perché per ipotesi Gigio ha imposto lo stesso sviluppo metrico, quindi tutti gli "ingranaggi" che ci sono in mezzo non contano, la ruota è solo uno di questi, ruota più piccola ma rapporto più lungo, alla fine lo sviluppo metrico è uguale.
L'unica cosa che cambia sono gli attriti e le perdite del telaio meno rigido ma la differenza è molto molto risicata.

DISCLAIMER: Veeg, Gigio e tutto il forum, siccome so come funzionano i forum, tante volte succede che per iscritto si venga male interpretati, ci terrei a precisare che non è mia intenzione attaccare personalmente nessun utente del forum ma solo disquisire e argomentare argomenti tecnici per imparare sempre qualcosa di nuovo e arricchire il bagaglio culturale!
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 03:34:45 pm
Esatto! Ma, non vorrei sembrare pignolo, tu hai ipotizzato, partendo da condizioni iniziali uguali, di imprimere la stessa energia a entrambi i corpi, cioè 100W x tot secondi (energia = potenza per tempo). Siccome l'energia non si crea, una volta che cessa la spinta l'effetto volano ti restituisce ne più ne meno quella che gli hai fornito tu durante la spinta iniziale.
mmmm..... anche inizialmente le condizioni di lavoro non sono uguali perchè per viaggiare a 25 km/h si usano forze differenti, ma ho capito cosa intendi dire. Diciamo allora che, a livello pratico, gli attriti della bici da 20" la fermano prima di quella da 28".
Ad ogni modo per arrivare "più in là" con le ruote grandi, ho usato meno forza lavoro.

Mi dispiace ma devo contraddire questa affermazione che dal punto di vista fisico è errata (oh! Adesso, come si usa dire, non spolliciatemi!!!) in teoria lo sforzo è esattamente uguale: tralasciando l'inerzia che non conta in quanto per ipotesi si sale a velocità costante, e l'attrito con l'aria data la scarsa velocità, tutto il mio sforzo serve per guadagnare energia potenziale gravitazionale E = mgh (dove m è la massa, g è l'accelerazione di gravità, h è l'altezza del dislivello). [MODE sbadigli ON]
La differenza di diametro della ruota non conta perché per ipotesi Gigio ha imposto lo stesso sviluppo metrico, quindi tutti gli "ingranaggi" che ci sono in mezzo non contano, la ruota è solo uno di questi, ruota più piccola ma rapporto più lungo, alla fine lo sviluppo metrico è uguale.
L'unica cosa che cambia sono gli attriti e le perdite del telaio meno rigido ma la differenza è molto molto risicata.
La domanda era "con quale bici si fa meno fatica", quindi portiamolo sul piano reale:
fai una salita con una pieghevole a sviluppo metrico di 6m a pedalata;
fai di nuovo la salita con una 28" con lo stesso sviluppo metrico (per ottenere 6m a pedalata devi usare un rapporto necessariamente più agile).
Con quale delle due arrivi in cima più stanco e con le gambe che gridano pietà?

Non so... mi sfugge qualcosa?
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 03:42:43 pm
Il rapporto al cambio vero e proprio è più agile, ma manca l'ultimo ingranaggio cioè la ruota su strada. Per ipotesi lo sviluppo metrico è uguale quindi anche il rapporto totale è uguale quindi lo sforzo, escludendo gli attriti è uguale. Se vuoi includere gli attriti il risultato cambia poco. Non sei d'accordo?
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 03:52:47 pm
No,
la trasmissione ti consente di scegliere una leva favorevole, quindi sali spendendo meno watt.
La leva di lavoro fa parte del sistema, il mio ragionamento la include anche nelle ipotesi dei post precedenti.

Tornando alla mia domanda di natura pratica:
sali con meno fatica con il cambio "molle" o con il cambio "duro"? Considerando che ad ogni pedalata fai la stessa strada.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Magic_gigio - Novembre 15, 2013, 04:28:41 pm
@veeg
@Aviator
Ringrazio entrambi per le risposte esaustive ma se andate avanti così mi ritrovo con le idee più confuse di prima ;D
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 04:36:58 pm
No,
la trasmissione ti consente di scegliere una leva favorevole, quindi sali spendendo meno watt.
La leva di lavoro fa parte del sistema, il mio ragionamento la include anche nelle ipotesi dei post precedenti.

Tornando alla mia domanda di natura pratica:
sali con meno fatica con il cambio "molle" o con il cambio "duro"? Considerando che ad ogni pedalata fai la stessa strada.

Ma per ipotesi si sale a velocità costante, in più anche lo sviluppo metrico è uguale, ergo se la fisica non è un opinione la potenza è uguale!
Risposta alla domanda pratica: "considerando che ad ogni pedalata fai la stessa strada" implica che i cambi hanno la stessa "durezza"!

Gigio, perdonaci  ;D ;D ;D
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 05:02:10 pm
Un momento!
Chi ha detto che la velocità è uguale?
Uguali sono massa e sviluppo metrico.
Per la velocità dovremmo introdurre il valore rpm che cambierebbe le carte in tavola.
Nel tuo ragionamento non tieni conto della possibilità di usare una leva vantaggiosa senza variare tutti gli altri parametri.
Una leva vantaggiosa cosa significa? Significa meno watt da spendere!

Se per fare 6 metri con la 28" spendo 150 watt e con la 20" mi servono 220 watt, posso dire che il lavoro è lo stesso? Ovviamente no.
Il tutto grazie alla trasmissione.
Se eliminiamo questo elemento allora usciamo dall'utilità pratica e il discorso non serve a nulla.

Io mi fermo qui, ma ti invito a fare il mottarone con la tua pieghevole e poi a rifarlo con una 28".
Ti accompagno volentieri, poi mi dici con quale bici hai dovuto sputare sangue
E dopo di che me lo spieghi con la teoria fisica :D
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 05:38:51 pm
Un momento!
Chi ha detto che la velocità è uguale?
Uguali sono massa e sviluppo metrico.
Per la velocità dovremmo introdurre il valore rpm che cambierebbe le carte in tavola.
Nel tuo ragionamento non tieni conto della possibilità di usare una leva vantaggiosa senza variare tutti gli altri parametri.
Una leva vantaggiosa cosa significa? Significa meno watt da spendere!

Se per fare 6 metri con la 28" spendo 150 watt e con la 20" mi servono 220 watt, posso dire che il lavoro è lo stesso? Ovviamente no.
Il tutto grazie alla trasmissione.
Se eliminiamo questo elemento allora usciamo dall'utilità pratica e il discorso non serve a nulla.

Io mi fermo qui, ma ti invito a fare il mottarone con la tua pieghevole e poi a rifarlo con una 28".
Ti accompagno volentieri, poi mi dici con quale bici hai dovuto sputare sangue
E dopo di che me lo spieghi con la teoria fisica :D
Eh no, la velocità si ipotizza uguale, altrimenti io metto il primino e non faccio nessuno sforzo indipendentemente dal mezzo. MA NON SI PUÒ PER IPOTESI. Poi se si fa un esperimento scientifico tutte e le condizioni al contorno devono rimanere uguali, inoltre dato che lo sviluppo metrico è stato chiaramente imposto uguale, certamente non potrò mettermi a pedalare più piano.
Quindi a parità di rpm, che lasciamo invariati e quindi non introduciamo nel discorso, la velocità della bicicletta è uguale.
Citazione

Nel tuo ragionamento non tieni conto della possibilità di usare una leva vantaggiosa senza variare tutti gli altri parametri.

Perché per ipotesi non si può! Lo sviluppo metrico È la leva di cui parli e non la possiamo cambiare.

Gigio si starà sparando....
Va beh attendiamo se qualcuno ha voglia di dire la sua  :)

Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Magic_gigio - Novembre 15, 2013, 05:47:11 pm
Di nuovo grazie per avermi chiarito  ??? le idee.
Intanto mentre vi leggo sto prendendo a martellate la mia Brompton ;D ;D ;, non pensavo di aver comprato un tale diavoleria di marchingegno. ;D
Anche perchè fino a quando (come ho scritto in un altro post) Pietrosanto non mi ha fatto il cazziatone dicendomi che le ripartenze dovevo farle in prima io pensavo che su quella levetta che ho a sinistra sul manubrio ci fosse scritto "Attenzione usare solo in caso di salita, ogni abuso sarà punito". ;D ;D
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 05:55:41 pm
Va bene aviator,
per te salire con una 28" o una 20" è la stessa cosa,
per me non lo è.

Io però la prova pratica con le due bici l'ho fatta e ti posso dire senza ombra di dubbio che avrei scaraventato la 20" dalla scarpata ad ogni tornante!
Tu l'hai mai fatta questa prova?
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Matt-o - Novembre 15, 2013, 06:05:35 pm
La 20" è indubbiamente meno stabile e questo ti fa durare molta più fatica. Ma in termini di pura energia per salire (supponendo di avere un benefattore che ti regge in equilibrio e ti fa andare dritto, e di aver gli stessi attriti), concordo con Aviator. Nella prova che hai fatto oltre alla stabilità possono entrare in gioco altri fattori che ti facevano, giustamente, preferire la 28": lo sviluppo metrico era lo stesso? La 28" era più o meno pesante della 20"?
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 06:24:06 pm
Veeg, cerchiamo di capirci, non è mia intenzione polemizzare, ma prova a rispondere alle mie domande se hai un po' di pazienza, voglio capire se magari non parliamo di cose diverse....
1) Sei d'accordo che le bici salgono alla stessa velocità? Perché è così che va condotto un esperimento in maniera scientifica, cioè tutte le condizioni uguali. Penso che Gigio intendesse fare questo ipotetico esempio, giusto?

2) Sei d'accordo che siccome per ipotesi lo sviluppo metrico è uguale allora anche gli rpm dei pedali sarà uguale?

Quindi riassumendo: rpm, sviluppo metrico e velocità delle bici uguali, ok?

Per risponderti: è ovvio che questa prova all'atto pratico è di difficile attuazione perchè il telaio di una pieghevole non gradisce di salire in piedi a spingere, si deforma, ha componenti magari meno performanti e il diametro ridotto della ruota determina un pelo di attrito in più, inoltre come fai ad assicurarmi che lo sviluppo metrico nella tua prova è lo stesso? Se tu alla tua bellissima bici con ruote da 28", glie le sostituisci con ruote da 16, una volta adeguato il cambio PER MANTENERE INALTERATO LO SVILUPPO METRICO (temo che il colpevole dell'incomprensione risieda in questo punto), tu non ti accorgeresti o quasi della differenza.

Io non ho salito il Mottarone in bici, ma mi capita di fare una breve salita, a occhio 500m con pendenza, sempre a occhio, 10% con la Hoptown e con una Bianchi Spillo, se devo essere sincero non ho notato grossa differenza. Non noto mai grossa differenza, né in crociera, ne in salita. 
D'altronde c'è un intero thread su questo forum dove si dice che la Brompton nonostante le ruote da 16 " stia dietro" (da prendere con le pinze!) alle BDC. Come si spiega?
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 15, 2013, 09:07:40 pm
La mia prova di scalata era una semplice provocazione, non dovete usarla come riferimento  ;)

Aviator... con le tue domande e con quella finale sulla brompton introduci altri mille spunti di discussione, purtroppo il mezzo che utilizziamo (il forum) è uno strumento troppo  limitato per le discussioni e i confronti su argomenti così vasti e tecnici, pieni di variabili da aggiungere e spiegazioni e ribatti e botta  e risposta e esempi e situazioni......
Sarò più che felice di parlarne con te di persona in una delle uscite del forum  :)
Io ho letto bene le tue argomentazioni, ci penserò su e ti parlerò di queste dal mio punto di vista.

Poi non c'è nessuna polemica, ci mancherebbe! Io dico la mia e cerco di spiegarmi, tu dici la tua e bon. Il bello è questo  :)
Anche io poi di fisica ho solo dei ricordi... ci provo a rispolverarli e me ne convinco, ma  non mi stupirei se poi venissi smentito.
Di certo dal vivo arriveremmo ad una conclusione ragionata e chiara che qui non potremmo ottenere e magari finisce che mi convinci con i tuoi ragionamenti.

Pensa che io lavoro con colleghi ingegneri in ogni settore, dal nucleare all'aerospaziale e oggi a pranzo ho posto il quesito a molti di loro ed è venuta fuori una discussione  con pareri diversi e tovaglioli di carta con formule scritte al volo e bicchieri spinti in salita sul cestino del pane  :D

Ce la faremo a dare una risposta definitiva!
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: gip - Novembre 15, 2013, 09:23:51 pm
Noooo! Ragazzi non fermatevi vi prego!!  :)  Era un sacco di tempo che non assistevo ad un dialogo Kafkiano come questo! Troppo divertente!  ;D   
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: naldo - Novembre 15, 2013, 09:43:50 pm
inoltre come fai ad assicurarmi che lo sviluppo metrico nella tua prova è lo stesso? Se tu alla tua bellissima bici con ruote da 28", glie le sostituisci con ruote da 16, una volta adeguato il cambio PER MANTENERE INALTERATO LO SVILUPPO METRICO (temo che il colpevole dell'incomprensione risieda in questo punto), tu non ti accorgeresti o quasi della differenza.

Se la pendenza è tale da obbligare al rapporto più leggero e a una pedalata non costante e rotonda, bensì a una successione di piccole accelerazioni come quando capita di essere quasi fermi, mi sa che con le ruote più piccoel avresti pure il vantaggio della minor massa da accelerare ad ogni spunto.
Così, per introdurre un po' di altra entropia :-)
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Aviator - Novembre 15, 2013, 10:07:08 pm

Pensa che io lavoro con colleghi ingegneri in ogni settore, dal nucleare all'aerospaziale e oggi a pranzo ho posto il quesito a molti di loro ed è venuta fuori una discussione  con pareri diversi e tovaglioli di carta con formule scritte al volo e bicchieri spinti in salita sul cestino del pane  :D

Ce la faremo a dare una risposta definitiva!

Hahaha bellissima scena  ;D

Va bene ci sto ne discutiamo davanti a una birra dopo una pedalata con tovaglioli scarabocchiati di formule!  ;)
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Hopton - Novembre 16, 2013, 12:00:43 am
Ho dimenticato di dire che, a parità di lavoro applicato, la bici da 20" risente maggiormente delle perdite energetiche dovute agli attriti delle parti meccaniche in movimento: per compiere 5 km la ruota da 20 deve girare 6.000 volte (ipotesi); quella da 28 gira 4.500 volte con un minor attrito meccanico generale e minor dispersione della forza lavoro.
Se poi aggiungiamo le perdite dovute al rotolamento del pneumatico, la dispersione energetica aumenta.
Quindi il "sistema" più efficiente è dato dalla bici da 28".
Allora io a differenza vostra non corro il rischio di non ricordare con precisione degli elementi di fisica, perché per scordarsi di qualcosa bisognerebbe averla appresa prima, e non è il mio caso.   :P  Chiedo quindi scusa in anticipo a Veeg e a chiunque capisca qualcosa di fisica, se quanto sto per dire dovesse essere una castroneria senza senso. ;D
Veeg quello che mi sfugge nel tuo ragionamento è perché la ruota da 20" avrebbe più attrito. Riprendendo il tuo esempio, se la ruota da 28" gira 4500 volte compie un certo tragitto, e per compiere lo stesso tragitto con la ruota da 20" dovrò farla girare 6.300 volte. Però anche se la ruota da 28" dovrà girare meno volte a parità di tragitto, per ogni giro percorre un tratto maggiore al suolo rispetto alla ruota da 20", quindi l'attrito alla fine del tragitto dovrebbe essere identico, o no? ??? Cioè capisco il maggiore attrito delle parti meccaniche con le ruote piccole, visto che a parità di velocità della bici devono girare più velocemente, ma perché ci sono anche più perdite dovute al rotolamento? Se entrambe le bici percorrono 10 metri, l'attrito dovuto al rotolamento non dovrebbe essere lo stesso? Ovvio che questo non comprende altre variabili, come la sezione delle ruote, che può essere diversa nelle due ruote, e influire sull'attrito.
A parte questo mi avete incuriosito, e appena possibile farò anche io la prova empirica di percorrere la stessa salita sia con una bici con ruote grandi e poi con la Brompton, impostando uno sviluppo metrico che sia uguale (nella misura del possibile, diciamo simile). Perché francamente con le pieghevoli non ho mai avuto l'impressione di aver bisogno di più potenza in salita a parità di sviluppo metrico. L'unica cosa che ho osservato in maniera empirica, e che è già stata ampiamente discussa nel forum (nella discussione citata da Sbrindola) e anche da voi qui, è che effettivamente le piccole danno un maggiore scatto da fermo, ma hanno una minore inerzia, per cui se non si pedala tendono a fermarsi prima, almemo così mi pare.
Ovvio che poi in tutte queste prove bisognerebbe tenere conto di un fattore fondamentale quando si comparano due bici diverse, e cioè l'efficienza energetica della trasmissione. Per esempio i cambi al mozzo sono belli, ma spesso causano una maggiore dispersione di energia rispetto ai cambi con deragliatore, i cambi al mozzo Sturmey Archer sulle Brompton pare che disperdano molta meno energia di cambi al mozzo di altre marche, etc etc. Ecco perché fare una prova empirica con due bici con ruote diverse vale fino a un certo punto: entrambe possono avere il cambio impostato ad esempio a uno sviluppo metrico di 5,5, ma se poi uno dei due sistemi di trasmissione disperde più energia alla fine si fa più fatica, a prescindere dalle ruote.
Grazie e ripeto, se ho detto sciocchezze abbiate pietà. ;)
Mario
 
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: gip - Novembre 16, 2013, 10:04:11 am
Ciao ragazzi, permettete anche a me una considerazione sull’argomento. A mio parere avete entrambi ragione ed entrambi torto. Sareste terribili come insegnanti di fisica  :( . La bicicletta è una macchina semplice ed estremamente complessa allo stesso momento. Vi assicuro che più semplice sviluppare gli algoritmi per studiare la dinamica di marcia di un treno che quello di una bici. Credetemi è il mio mestiere.
Quando veeg dice:
Con una pieghevole occorre maggior potenza.......
ha ragione. Ma le motivazioni che porta per spiegarlo sono sbagliate. Il cinematismo della trasmissione non c’entra se non in modo irrilevante.
Aviator sostiene:
Per andare dal punto A al punto B il lavoro è lo stesso......
ha ragione. Dove sbaglia è nella eccessiva semplificazione che da al problema. Non si può limitare nella bicicletta lo studio nell’ambito delle energie conservative perché gli attriti sono fondamentali.
Nella bici vi è un attrito importantissimo nell’economia della marcia che si chiama in fisica ‘attrito volvente’ o attrito di rotolamento. Questo parametro è nello stesso tempo la causa dell’avanzamento della bici ed il suo nemico numero 1. Senza attrito volvente sarebbe come pedalare sui rulli. Non si scaricherebbe a terra la potenza trasmessa ai pedali. Contemporaneamente L’AV si oppone al moto rallentando la marcia o in termini più fisici assorbendo potenza. La teoria dell’attrito volvente non è semplicissima e ve la risparmio ma limitandoci alla sua formula semplificata si capiscono molte cose.
La formula è Far=ca*Fpn/r. Dove: Far è la forza di attrito che si oppone al moto; ca il coefficiente di attrito che dipende solo dalla natura delle superfici a contatto;  Fpn è la componente normale al piano di rotolamento della forza peso ed infine r è il raggio di curvatura dell’elemento rotolante.
Come si può vedere la forza di attrito è inversamente proporzionale al raggio (nel nostro caso della ruota) e questo chiarisce a Hopton perché una ruota da 20” assorbe più potenza di una da 28”. Vi sono altre variabili in gioco tipo l’impronta a terra lasciata dal pneumatico. Più è ampia maggiore è l’effetto del ca (coefficiente di attrito) per cui le gomme sgonfie sono una iattura per il moto.
L’altro effetto che mangia potenza in una bici sono le deformazioni elastiche dei componenti a partire dal telaio. Immagino che chiunque capisca che piegare un pezzo di ferro costi fatica. Anche senza arrivare a deformazioni permanenti. Bene, se la bici si deforma sotto il carico della pedalata parte della potenza immessa dalle gambe nel sistema va a sostenere le deformazioni invece di scaricarsi a terra. Questo avviene per qualsiasi parte della bici: telaio, pedivelle e pedali, manubrio, etc. Non è difficile capire che il sistema più è rigido meno potenza assorbe. E queste dispersioni possono essere molto forti soprattutto quando si fa molta strada.
Hanno invece rendimenti molto più elevati i cinematismi di trasmissione il cui effetto è decisamente minore purché sia materiale di buona qualità. L’importante in questi casi è che i vari accoppiamenti siano soggetti solo ad attriti volventi e non radenti che sono addirittura devastanti. Ad esempio in un cambio al mozzo gli ingranaggi devono essere perfetti perché se cominciano a strisciare tra loro e non a rotolare è come attaccare un’incudine con lo spago alla bici.
Mi viene da sorridere quando qualcuno confronta una BDC con una pieghevole. Sono macchine fatte ed ottimizzate per scopi diversi.
Qualcuno mi nomini un corridore che abbia fatto una sola tappa del Giro d’Italia in pieghevole. Oppure quanta gente vedete in treno per andare al lavoro con una BDC. Mi sa poca. Ogni tanto salta fuori quello che corre dietro alle BCD con la pieghevole. Mi sembra il cagnolino che corre dietro al treno che parte. Forse per un po’ lo segue o addirittura lo supera ma poi inesorabilmente si mette seduto con la lingua a penzoloni  :-* . Con la bici pieghevole, a parità di gambe, la benzina finisce prima. Per qualche chilometro si regge ma poi ciao.
Se qualcuno vuol veramente migliorare le sue prestazioni in bici deve invece curare molto la postura. La posizione di pedalata è fondamentale per scaricare la potenza di cui siamo capaci. Più che cambiare rapporti è importante assumere il corretto assetto. Pedalare messi malamente, oltre a far danni alla salute, fa sprecare molta potenza.
Spero di aver dato il mio piccolo contributo. Comunque su questo forum di gente simpatica ce ne tanta  :D . Ciao a tutti.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: boccia - Novembre 16, 2013, 06:48:45 pm
Concordo con Gip.

Credo però che Aviator non abbia "sbagliato", ma abbia volutamente cercato un approccio semplificato al problema trascurando in prima battuta alcuni elementi come l'effetto dell'attrito volvente e le deformazioni e gli attriti di telaio e componenti. In questo modo ha fatto secondo me un po' di chiarezza sul problema ed ha affinato alcune affermazioni di veeg, che pur partendo dalla corretta osservazione della realtà risultavano alla mia lettura non perfettamente chiare.

Introducendo in seconda battuta elementi imprescindibili come attrito volvente, deformabilità e attriti di telaio e componenti, aerodinamica, postura etc, si arriva a spiegare, come ha fatto correttamente Gip, più verosimilmente il fenomeno fisico, e a capire davvero perchè la ruota piccola fa fare più fatica a parità di tutte le altre condizioni.

@gip
scusa un appunto, ma ricordavo che l'attrito che permette l'avanzamento della ruota sul piano è l'attrito statico, non l'attrito volvente, correggimi se sbaglio.

Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: gip - Novembre 16, 2013, 11:00:38 pm
Non sbagli boccia. Provo a spiegare ma non è facile. Se hai una cassa pesante appoggiata per terra e provi a muoverla spingendola fai una gran fatica. Sino a che non si muove è soggetta ad attrito statico o 'attrito di spunto'. Nel momento in cui si comincia a muovere l'attrito diventa 'attrito radente'. Questo ha un valore inferiore a quello di attrito di spunto. Infatti quando la cassa comincia a muoversi si fa anche meno fatica a spingerla. E' il principio per cui un auto, che frenando blocca le ruote, allunga gli spazi di arresto. L'attrito volvente va visto come assieme consecutivo di attimi in cui agisce l'attrito di spunto o statico. Infatti nel moto non si ha strisciamento della ruota  con la strada ed il punto di contatto è 'fermo'. Il grande vantaggio è che il moto di avanzamento delle masse non avviene nel punto di contatto ma centro ruota. In sostanza il punto di contatto è bloccato dall'attrito statico mentre il resto del mondo gira liberamente attorno. E dove sta la perdita di potenza se l'attrito è provocato solo dalla forza peso? Questo è difficile da spiegare senza lavagna. In realtà la reazione vincolare a terra non passa per il centro ruota ma leggermente anticipato:
(http://s10.postimg.cc/xz1zwt14l/Attrito_volvente.jpg) (http://postimg.cc/image/xz1zwt14l/)
e questo crea un piccolo momento contrario alla rotazione della ruota. Questo disassamento non cambia per ruote piccole o grandi perché dipende dal peso per cui penalizza maggiormente le piccole.
Per quanto riguarda l'intervento di Aviator ribadisco che non ha detto niente di sbagliato. Ha solo semplificato il fenomeno. Al punto che ne è nata una piccola incomprensione da risolvere in pizzeria scarabocchiando tovaglioli di carta  :)
Chiedo pietà per lo sproloquio.  ::) Ciao a tutti.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Hopton - Novembre 17, 2013, 09:05:21 am
Appoggio la mozione pizzeria, per sicurezza mi porto anche una scatola di moment act. ;D
Mario
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: boccia - Novembre 17, 2013, 09:52:14 am
partecipo virtualmente alla pizza ingegneristico-tecnica in questione, con grande piacere. ;)

Grazie Gip per la piccola lezione sull'attrito volvente, utile a me e a tutti coloro che sono interessati ad approfondire l'argomento.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: latrippa - Novembre 17, 2013, 10:39:06 am
Questo è difficile da spiegare senza lavagna. In realtà la reazione vincolare a terra non passa per il centro ruota ma leggermente anticipato:
(http://s10.postimg.cc/xz1zwt14l/Attrito_volvente.jpg) (http://postimg.cc/image/xz1zwt14l/)
e questo crea un piccolo momento contrario alla rotazione della ruota. Questo disassamento non cambia per ruote piccole o grandi perché dipende dal peso per cui penalizza maggiormente le piccole.
Per quanto riguarda l'intervento di Aviator ribadisco che non ha detto niente di sbagliato. Ha solo semplificato il fenomeno. Al punto che ne è nata una piccola incomprensione da risolvere in pizzeria scarabocchiando tovaglioli di carta  :)
Chiedo pietà per lo sproloquio.  ::) Ciao a tutti.
Ciao...mi unisco alla pizza virtuale.
Tutto ciò che hai scritto è condivisibile, tranne quando dici che l' attrito volvente della ruota non dipende dal suo raggio. Avevo un vago ricordo di questa dipendenza inversamente proporzionale al raggio: andando a riguardare il wiki in inglese (rolling fiction) leggo che ci sono almeno un paio di formule: una che dà questo attrito inversamente proporzionale al diametro, l' altra inversamente proporzionale alla radice quadrata di questo.
Comunque la discussione è decisamente interessante. Ciao.

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Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: gip - Novembre 17, 2013, 11:51:12 am
Ciao latrippa. Leggi bene il mio primo post quando ho riportato la formula dell'attrito volvente. Mi pare di aver detto chiaramente che questo è inversamente proporzionale al raggio.
Citazione
La formula è Far=ca*Fpn/r. Dove: Far è la forza di attrito che si oppone al moto; ca il coefficiente di attrito che dipende solo dalla natura delle superfici a contatto;  Fpn è la componente normale al piano di rotolamento della forza peso ed infine r è il raggio di curvatura dell’elemento rotolante.
Come si può vedere la forza di attrito è inversamente proporzionale al raggio (nel nostro caso della ruota) e questo chiarisce a Hopton perché una ruota da 20” assorbe più potenza di una da 28”.
Ti è sicuramente sfuggito. Poco male  8) ! In realtà la formula riportata è semplificata. Per far bene le cose andrebbe sviluppato l'integrale della curva di pressione a terra ma francamente adesso non ho tanta voglia di mettermi a far questi conti (ammesso che ne sia ancora capace). Ho paura anche di scassare gli zebedei a chi legge  :( Ciao.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: latrippa - Novembre 17, 2013, 12:12:13 pm
Ciao latrippa. Leggi bene il mio primo post quando ho riportato la formula dell'attrito volvente. Mi pare di aver detto chiaramente che questo è inversamente proporzionale al raggio.
Citazione
La formula è Far=ca*Fpn/r. Dove: Far è la forza di attrito che si oppone al moto; ca il coefficiente di attrito che dipende solo dalla natura delle superfici a contatto;  Fpn è la componente normale al piano di rotolamento della forza peso ed infine r è il raggio di curvatura dell’elemento rotolante.
Come si può vedere la forza di attrito è inversamente proporzionale al raggio (nel nostro caso della ruota) e questo chiarisce a Hopton perché una ruota da 20” assorbe più potenza di una da 28”.
Ti è sicuramente sfuggito. Poco male  8) ! In realtà la formula riportata è semplificata. Per far bene le cose andrebbe sviluppato l'integrale della curva di pressione a terra ma francamente adesso non ho tanta voglia di mettermi a far questi conti (ammesso che ne sia ancora capace). Ho paura anche di scassare gli zebedei a chi legge  :( Ciao.
Sì lo dici, ma poi lo contraddici :-).
Scherzi a parte, mi contraddicono io stesso, leggendo qua e là jo trovato questo sito dove il tizio ha fatto una serie di misure con risultati interessanti: lo pneumatico da 20" risulta più efficiente di quello da 26".
http://www.legslarry.beerdrinkers.co.uk/tech/GS.htm

Un'altra cosa interessante da queste misure, ovvia ma che forse è bene ricordare,  è quanto cambia la dissipazione tra uno pneumatico ben gonfio ed uno gonfio a metà. Ciao.

Inviato dal mio Nexus 4 utilizzando Tapatalk

Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: gip - Novembre 17, 2013, 12:25:48 pm
Eh Eh! ;) A proposito girando su internet ho trovato l'intero manuale della Schwalbe riunito in un solo pdf. E' una autentica miniera di informazioni sui pneumatici e tutto quello che ci stiamo dicendo è spiegato benissimo. Ad esempio mai avrei immaginato che un pneumatico da MTB offrisse meno resistenza di un tubolare da corsa a parità di pressione di gonfiaggio. Volevo chiedere a Federico se non sia possibile creare un angolino nel forum dove rendere disponibili manuali tecnici come questo. Sarebbero utili a tutti coloro che dovessero fare delle scelte. Purtroppo io non sono riuscito a postarlo ma non è che sia un campione in queste cose. La butto li. Ciao a tutti.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Simsala - Novembre 25, 2013, 11:32:48 am
Ho sempre guardato con distacco gli amici biker agonisti  che si ostinano a levare il grammo dalle loro bici da corsa o dalla MTB.
Figuriamoci se non lo faccio con altrettanta ironia nei pieghevolisti che tentano di fare lo stesso per aumentare le prestazioni.

Trovo poco utile ai fini del tragitto casa lavoro ridurre di due o tre kg il peso della bici per sperare di andare più veloci se poi mancano  10 kg al peso forma (o 15 come nel mio caso,e ne ho già persi 15 in tre mesi di ripresa degli allenamenti) e lo zaino in spalla certi giorni pesa anche 10 kg.
Ha detto bene, chi in cima a questo topic,si concentra per trovare una distribuzione oculata della sforzo durante la percorrenza dei suoi km che lo separano dalla meta,chi cerca di usare un'abbigliamento che non faccia effetto vela,e chi usa la pieghevole oltre che per trasporto come mezzo di "piacere" perchè infondo pedalarci su è bello.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: valerio - Novembre 26, 2013, 10:29:25 pm
ci sono anche le perdite dovute alla deformazione della gomma. Più il raggio è stretto più queste sono elevate. Per questo le ruote piccole vengono gonfiate a più non posso e c'è una grossa differenza tra una ruota bella gonfia e una un pò sgonfia (la differenza è minore per ruote con grande raggio)
ciaooooooooooooooooooooo

PS: quando mi promuovete? sono anni che sono "burba"
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Matt-o - Novembre 27, 2013, 07:15:06 am
PS: quando mi promuovete? sono anni che sono "burba"

Se ti riferisci alla dicitura "iniziato" dipende solo dal numero di post... :)
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: veeg - Novembre 09, 2014, 01:23:23 am
Cari amici ho scoperto da poco che il sistema migliore per guadagnare velocità in bicicletta è la depilazione delle gambe!
Parliamo di energia utilizzata per mantenere una certa velocità, i famosi watt. Le gambe depilate consentono di mantenere la stessa velocità utilizzando meno watt di energia, quindi con nostra minor fatica.
Essendo meno affaticati ecco che le gambe depilate ci permettono di aumentare la velocità media, ottenendo delle prestazioni interessanti.

Non ci credevo nemmeno io fino a quando non ho letto degli articoli scientifici che ho ridotto ad un piccolo articoletto presente sul mio blog, a questa pagina: http://90rpm.blogspot.it/2014/11/depilarsi-le-gambe-rende-piu-veloce-un.html (http://90rpm.blogspot.it/2014/11/depilarsi-le-gambe-rende-piu-veloce-un.html)

Mi auguro che lo scritto sia di vostro gradimento; ora tutti a rubare i kit di depilazione di mogli e fidanzate, fosse anche per avere l'illusione di poter pedalare più veloci... con indosso i pantaloni  :D
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Fabrizio_1 - Novembre 09, 2014, 11:12:28 am
Leggo solo ora la discussione  :)
E non mi trovo d'accordo con Gip, che con tutti i calcoli del caso trascura una componente fondamentale, la più importante, senza la quale la bici è un oggetto inanimato e perde la sua ragion d'essere, ovvero il fattore umano.
Certamente la pieghevole, al di là del raggio della ruota, che probabilmente è il problema minore (mi piacerebbe provare una Moulton montata Campagnolo Super Record...), non è ottimizzata per la velocità, sia per problemi di componentistica, che per ovvi aspetti legati al telaio.
Sono peraltro convinto che a parità di telaio e componentistica, due bici, una montata con le ruote da 28" e una con le ruote  da16" Moulton/Brompton o 20": in una cronometro vincerebbe sicuramente quella montata con le 28" su una gara differente (magari con un po' di premi della montagna, tipo ultimo tour), vincerebbe quello dei due che quel giorno è maggiormente in forma.
Questo perché, tra l'altro, ci sono situazioni in cui le masse rotanti aiutano e non ostacolano altre nelle quali ostacolano.
Detto questo: per quanto mi riguarda prossimamente vorrei fare un'uscita con gente che ha la bici da corsa, parlo di gente over 50 (come me) che esce in BDC per divertimento, senza particolari velleità agonistiche.

Ogni tanto salta fuori quello che corre dietro alle BCD con la pieghevole. Mi sembra il cagnolino che corre dietro al treno che parte. Forse per un po’ lo segue o addirittura lo supera ma poi inesorabilmente si mette seduto con la lingua a penzoloni  :-* .

Quello che vorrei rispondere al nostro  Gip, che al di là di qualunque considerazione tecnica, quello che conta maggiormente in bici sono gamba e testa, sennò, molti panzoni con bici da 6/8/10k euro, mi sorpasserebbero...  ;D ;D
E non ultima quello che un ingegnere non è in grado di calcolare, la soddisfazione personale del piacere della sfida e dell'averla portata a termine: priceless  ;) ;D
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: gip - Novembre 09, 2014, 12:20:25 pm
Non ho capito l'intervento! Non sono in grado di fare commenti. Credo sia scontato che se la mia bici la porta Nibali vada cinque volte più forte. Il tema era tutt'altro.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: coro - Agosto 25, 2015, 05:23:24 pm
[STAFF: questi contributi vengono da un'altra discussione ]

per continuare oggi parlavo con un mio amico (triatleta) e mi ha detto che si ..con le ruotine ci si fa piu la mazza e si pedala di piu, perchè le ruote essendo piccole hanno pochissima inerzia e bisogna sempre "tirarle" rispetto alle grandi che invece "aiutano" avendo un'inerzia molto maggiore e loro tendon a scorrere di piu ..

e mo come la mettiamo ? lol



Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: jeby - Agosto 25, 2015, 07:20:19 pm
Eh beh anche quello è vero, ma è anche vero che quelle con più inerzia devi spendere di più per metterle in moto all'inizio, quindi i vantaggi dipendono anche dal tipo di percorso che fai.

Però diciamo che  l'inerzia più grande è la tua massa più quella della bici più quella di eventuali bagagli, parliamo (nel mio caso) di 90/100 kg che una volta lanciati procedono beatamente anche se le ruote hanno meno effetto volano :)
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: gip - Agosto 26, 2015, 01:09:44 pm
Ciao coro. Avevo tentato di spiegare qui http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=6935.30 (http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=6935.30) (evidentemente con poco successo) perché una ruota piccola è penalizzata rispetto ad una grande.
Il motivo è sostanzialmente il diverso attrito che la differenza di diametro genera nel contatto ruota-strada.
Parliamo di attrito volvente su cui puoi leggere qualcosa qui: http://www.autoscuolavalchiampo.it/leggi-fisiche.html (http://www.autoscuolavalchiampo.it/leggi-fisiche.html).
In questo schema:
(http://s1.postimg.cc/508gtis7j/ruota.jpg) (http://postimage.org/)
image hosting (http://postimage.org/index.php?lang=italian)
puoi vedere che la reazione vincolare P della forza peso scaricata a terra dalla ruota non passa per il centro della ruota stessa ma è spostata in avanti di un fattore ‘x’. Come vedi il momento Mp generato da P per il braccio ‘x’ è frenante ed ostacola il momento di trazione Mt che si genera pedalando. Questo valore ‘x’ dipende dalla velocità ed è uguale a zero a bici ferma e cresce man mano che la bici aumenta l’andatura. Si genera perchè la gomma nel contatto con la strada tende a deformarsi e non mantiene la sua forma perfettamente circolare. L’area rossa posta sotto il contatto ruota-strada indica la distribuzione delle forze della reazione vincolare e la forza P parte dal suo baricentro.
Se osservi la formula che detemina la forza di attrito (Fv=?v*P/r) questa è funzione inversa del raggio della ruota ed aumenta al diminuire del raggio. Penalizza quindi maggiormente le ruote piccole.
Per verificare questo fatto basta che fai questa semplice prova. Ti fai accompagnare da un amico che sia della tua corporatura (peso simile) con una bici con le ruote da 28” e assieme percorrete una strada piana e liscia alla stessa velocità. Smettete simultaneamente poi di pedalare e verificate quale delle due bici arriva più lontano all’arresto. Vedrai che la tua Brommie si ferma per prima.
L’inerzia delle ruote amplifica poi questa situazione perché le ruote grandi conservano meglio la quantità di moto. Però tieni presente che nella valutazione globale di un percorso con accelerazioni e tratti inerziali la quantità di moto è conservativa e quindi alla fine non fa differenza. Quello che ottieni in rilascio dall’inerzia lo devi fornire coi pedali in accelerazione. Quello che invece fa la differenza è l’attrito perché non è recuperabile. Ciao.
Titolo: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
Inserito da: Fabrizio_1 - Agosto 27, 2015, 10:19:24 am
[STAFF: questi contributi vengono da un'altra discussione ]

per continuare oggi parlavo con un mio amico (triatleta) e mi ha detto che si ..con le ruotine ci si fa piu la mazza e si pedala di piu, perchè le ruote essendo piccole hanno pochissima inerzia e bisogna sempre "tirarle" rispetto alle grandi che invece "aiutano" avendo un'inerzia molto maggiore e loro tendon a scorrere di piu ..

e mo come la mettiamo ? lol

Se fosse così, tutti correrebbero con lenticolari a profili da 80.
In realtà non è così.
Nel triathlon, contrariamente al ciclismo, si corre con cadenze di pedalata basse e rapporti lunghi, questo perché la pedalata con alte cadenze va ad inficiare la corsa.
In pratica nel triathlon si fa un andatura molto simile ad una cronometro, quindi con cadenze basse, pedalata molto costante, e su percorsi prevalentemente pianeggianti, con bici adatte allo scopo (bici da crono) e posizione anch'essa da crono per sfruttare al massimo l'aerodinamica.
La cronometro  e la frazione di triathlon hanno caratteristiche ove la cosa più importante è l'aerodinamica, quindi telai molto aerodinamici e ruote molto aerodinamiche, a profilo alto o addirittura lenticolari, che favoriscono appunto l'aerodinamica, i telai stessi sono molto massicci (e pesanti) per garantire aerodinamicità e rigidità.
Molto diverso è per il ciclismo su strada, dove sono molto più redditizie cadenze oltre 90 RPM, dove si fanno rilanci continui, soprattutto in salita, qui l'inerzia della ruota è un problema,. infatti si usano ruote sì ad alto profilo (ma mai come per tri/crono), ma con altre caratteristiche e per altri motivi.
La ruota in carbonio ad alto profilo garantisce miglior rigidità e quindi miglior trasferimento della potenza a terra, ed è una ruota più leggera di una ruuota in alluminio.
La leggerezza è quindi la componente più ricercata, che va quindi a scapito dell'inerzia, che diventa il peggior nemico in salita.
Io ho partecipato a randonneé (purtroppo non essendo omologata UCI la Brommie non può correre in gran fondo) con la Brommie  ed ora faccio gare con una bici da ciorsa.
La differenza non sta certo nelle ruote da 16" (che in discesa ora rimpiango e non sai quanto), ma nella rigidità del telaio, nella posizione in sella, nel peso e nella rapportatura.
Ti assicuro però che nelle randoneé, stavo tranquillamente al passo delle bici da corsa, al punto che mi rompevano sempre le p... insinuando che avessi il motore.
Quindi per dirla tutta la storia delle ruote, è al lato pratico sostanzialmente una leggenda metropolitana, a meno appunto di non andare a considerare discipline particolari ove servono caratteristiche particolari
Per darti un parametro:
in tri/tt le ruote in genere sono lenticolare (tutta in carbonio, senza raggi quindi) dietro e profilo da 80 mm davanti
per gare su strada in linea/circuito (prevalentemente pianeggianti) si usano profili mediamene di 50/60 mm
per gare di endurance (gran fondo, percorso misto con prevalenza di salite) si usano profili mediamente di 38/42 mm
per cronoscalate si usano profili mediamente di 24/38 mm