Salve a tutti.
Sono l'amico di RE-LEONE, studente in ingegneria meccanica all'università di Pisa.
Ho letto le discussioni che sono nate, ho visto delle cose giuste e altre errate e volevo fare qualche precisazione.
Innanzi tutto partiamo dalla pianura con una semplice e pura analisi Newtoniana:
cosa è che contrasta il moto di una bicicletta mentre compie il suo percorso in pianura in condizioni ambientali e fisiche reali?
allora, la prima forza intuitiva che un ciclista sente è naturalmente la resistenza aereodinamica, da non trascurare assolutamente poichè varia con il quadrato della velocità, e in pianura le velocità possono arrivare a valori molto elevati.
Il prossimo passo dell'analisi è fare una precisazione importante e non banale sulla forza d'attrito.
Noi ci aspettiamo che la forza d'attrito classica fra ruota e asfalto possa ostacolare il nostro cammino, ma in realtà non è così, nel puro rotolamento senza strisciamento la forza d'attrito non ci danneggia per niente, anzi è grazie a lei se possiamo muoverci ( immaginatevi di pedalare su una pista di ghiaccio, le gare sarebbero un pò noiose
).
Allora vi domanderete " allora come mai quando faccio rotolare una ruota sull'asfalto e non la spingo, questa piano piano si ferma?"
Il motivo è da cercare nelle piccole deformazioni della gomma quando tocca con l'asfalto, infatti il copertone non tocca la strada in un punto solo, ma la tocca su una superficie questo implica che si creino delle pressioni, cioè delle forze con risultante verticale.
La risultante di queste forze passa dal centro della ruota quando questa è ferma, ma si sposta quando c'è rotolamento, quindi spostandosi crea un momento frenante, ( questo spiega perchè quando qualcuno fora serve più forza per spingere).
Quindi la soluzione è: gonfiamo le
ruote il più possibile!! naturalmente dobbiamo trovare un compromesso con la rigidità della bici, perchè con una ruota troppo gonfia la bici diventa molto rigida quando affronta strade sconnesse.
Guardiamo ora il tanto citato peso della bici, conta o no? allora dopo la considerazione fatta in precedenza possiamo dire che in pianura conta abbastanza, un maggior peso della bici anche se nell'ordine di un paio di chili vuol dire una piccola deformazione in più dellla gomma, quindi un piccolo momento frenante in più, piccolo ma non sempre trascurabile.
Per quanto riguarda il peso delle ruote, anche questo deve essere minore possibile perchè così la ruota ha momneto d'inerzia minore, cioè una capacità più alta di variare la sua velocità, cioè si accelera con meno sforzo.
Ed è giusto quello che avete scritto per quanto riguarda le accelerazioni che togliendo una massa m sulla ruota è come se togliessi una massa doppia 2m sul telaio.
A velocità costante invece il momento d'inerzia non conta nulla!!...e si vede bene se scriviamo le equazioni di equilibrio, dove nn compare assolutamente il momento d'inerzia.
le considerazioni sulla salita le faccio in un prossimo intervento perchè devo andare
spero di essere stato chiaro e se c'è qualcosa che non vi torna o che non avete capito chiedete pure
ciao a tutti