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Autore Topic: [MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)  (Letto 21630 volte)

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Offline Aviator

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« il: 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?
« Ultima modifica: Marzo 16, 2017, 09:48:43 pm by occhio.nero »

Offline alek78

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #1 il: 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 ::) )



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.
« Ultima modifica: Novembre 12, 2013, 08:40:49 pm by alek78 »
Parcheggium trovatus ! Dahon Classic I and others
e ora un consiglio commerciale: OCCHIO ALLE BORSE KLICKFIX !!! http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=524.msg21158#msg21158

Offline Andre@

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #2 il: 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 :)
It's my Tern P9 ... Ex-Frecciarossa ... Bellizzzima  ::)    -    E-MtB: La Pinta

Offline Blues

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #3 il: Novembre 12, 2013, 08:47:49 pm »
Postura
Casco aerodinamico
Abbigliamento ipertecnico (aderente)
Qualche bel chiletto in meno per migliorare peso/potenza :))
Kawasaki Freedom folding bike 20'' alluminio

Offline Vittorio

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #4 il: 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
« Ultima modifica: Novembre 12, 2013, 08:51:32 pm by Vittorio »
Dahon Vitesse D7 (ex "Due Calzini")

Offline veeg

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #5 il: 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.

Offline marras

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #6 il: 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!

Offline stelug

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #7 il: 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?

Offline veeg

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #8 il: 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.

Offline Aviator

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #9 il: 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

Offline veeg

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« Risposta #10 il: 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

Offline Aviator

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« Risposta #11 il: 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...

Offline Sbrindola

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #12 il: 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
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.  :)

Offline veeg

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[MTP] Considerazioni sulla velocità (pieghevole e non)
« Risposta #13 il: 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.

Offline Aviator

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« Risposta #14 il: 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)

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