Despre eficienta la pedalare si importanta aerodinamicitatii si a masei
Poate ca titlul suna cam complicat dar se poate traduce intr-o forma mai simpla astfel: cum putem sa atingem viteze mai mari pe bicicleta depunand un efort cat mai mic? Si: este un ciclist ce foloseste o bicicleta grea in mare dezavantaj fata de unul care foloseste o bicicleta usoara?
Cativa cercetatori s-au gandit sa faca un studiu in care sa compare mai multe animale si felurile lor de a se deplasa si sa stabileasca un top al celor mai eficiente din punct de vedere energetic, moduri de delasare. Pe primul loc a iesit albatrosul iar omul undeva sub locul 10. Apoi cuiva i-a venit ideea sa ia in considerare omul pe bicicleta si sa refaca studiul. Rezultatul a fost uimitor. Din punct de vedere energetic, omul care merge pe bicicleta cu o viteza de 16-24 de km pe ora este cea mai eficienta fiinta (la capitolul deplasare)
Pe un teren dur, plat si orizontal un om de 70 de kg are nevoie de aproximativ 100 de wati ca sa mearga (sa paseasca) cu o viteza de 5 km/ora. Acelasi om pe o bicicleta si pe acelasi teren, folosind aceiasi cantitate de energie ruleaza cu viteza de 25 de km/h! Deci randamentul este de 5 ori mai mare! Acest lucru poate intra in lista de motive intemeiate pentru care sa folosesti o bicicleta.
Cum sa fii mai eficient?
In primul rand trebuie sa fi "rigid"! Orice parte elastica te va face sa pierzi. Probabil ca deja realizezi ca eficienta asta este cam incomoda dar, personal, cred ca merita! In primul rand nu trebuie sa ai nici o suspensie la bicicleta, nici un arc, nici un amortizor. Cauciucurile sa aibe presiunea maxima admisa de producator, chiar o jumatate de atmosfera in plus! Foloseste pantofi de ciclism si pedale automate.
Cum functioneaza? Atunci cand apesi in pe pedale transmiti bicicletei o cantitate de energie. Ca sa fi cat mai eficient trebuie ca o parte cat mai mare din aceasta energie sa se transforme in miscare de roatie (ideal ar fi 100% dar nimic nu merge cu un asemenea randament din pacate) In partile elastice vei pierde o parte din aceasta energie! Cum? Parte din efortul tau va fi furat de acestea si va fi stocat pentru ca apoi sa fie eliberat dar nu ca miscare de rotatie. Incearca sa observi un biciclist care pedaleaza in forta pe o bicicleta cu furca cu suspensie. Vei observa ca la fiecare apasare de pedala furca se comprima. Ca sa comprimi acel arc iti trebuie o forta. De unde provine acea forta? Ai ghicit, este parte din forta picioarelor sale care nu s-a transmis angrenajului deci nu a fost folosita pentru inaintare. La fel se intampla si in cazul cauciucurilor; se deformeaza la fiecare apasare de pedala. Si tot asa functioneaza si pierderea prin talpa pantofului. De aceea se folosesc pantofii de ciclism care au talpa rigida.
Sa am o bicicleta mai usoara sau mai aerodinamica? Amandoua daca se poate iar daca nu, alege sa fi aero! Raspunsul se afla mai jos.
Masa rotilor este de doua ori mai importanta decat cea a cadrului sau a altor piese deoarece reprezinta masa in miscare (se misca mai mult decat celelate parti prezentand o miscare liniara si o miscare circulara). rotile “inglobeaza†de doua ori mai multa energie decat orice alta parte non-rotationala. Cu alte cuvinte, daca vreti sa scadeti masa bicicletei incepeti prin achizitionarea unor roti mai usoare! (ori scadeti 100 de grame din masa totala a rotilor, ori scadeti 200 de grame din cadru; este acelasi lucru!). Din aceasta cauza ma voi referi in cele ce urmeaza doar la roti.
Intr-un sprint de 250 de m in care biciclistul accelereaza de la 36 la 47 de km/h, el cantarind impreuna cu bicicleta sa 90 de kg si avand roti care impreuna au masa de 1,75 kg, va trebuii sa consume in plus 6.360 de jouli. Daca ar fi avut roti cu 500 de grame mai usoare energia cinetica necesara ar fi fost redusa cu 35 de jouli dar aceste calcule sunt departe de a fi foarte precise data fiind multitudinea de variabile (viteza si directia vantului, calitatea asfaltului, presiunea aerului din roti, forma si dimensiunile ciclistului, etc). Cei de la analyticcycling.com se incumeta sa ne ofere cateva date destul de precise: astfel, daca ciclistul descris mai sus ar avea roti cu 500 de grame mai usoare ar castiga 0,16 secunde (sau ar ajunge cu 180 de cm in fata unui ciclist identic (nr. 2) dar care ar folosi bicicleta descrisa initial). Daca insa dotam cursiera ciclistului numarul 2 (cel cu roti grele de 1,75kg) cu roti ce cantaresc la fel dar sunt mai aerodinamice, avantajul primului ciclist (acel avantaj de 0,16 secunde) va fi anulat la viteza de 40km/h de catre avantajul aerodinamic! Ca un fapt divers cele mai aerodinamice roti iti ofera un avantaj de 0,6 km/h la 40 km/h!
Roti foarte aerodinamice
Insist putin asupra felului in care o bicicleta cu roti mai usoare cu 500 de grame este egalata in performanta de una cu roti cu 500de grame mai grele decat prima dar mai aerodinamice. Scazand masa rotilor cu 0,5 kg ciclistul va consuma cu 4,5 kcalorii mai putin. Daca lasam neschimbata masa rotilor dar imbunatatim coeficientul aerodinamic al acestora cu 0,3 procente economia de energie va fi de aproximativ 4,5 kcalorii adica aceiasi valoare obtinuta in cazul scaderii masei! In cazul catararilor, pe o panta de 7% fiecare 400 de grame in minus dau un plus de viteza ciclistului de aproximativ 0,1 km/h. Eliminand 1kg din masa totala (ciclist + bicicleta), pe aceiasi panta de 7%, performanta va creste cu 0,04 m/s pentru o masa totala de 90 de kg (ciclist+bicicleta) si cu 0,07 m/s pt o masa totala de 65 de kg! Se remarca faptul ca la o scadere de 25% a masei performanta se imbunatateste cu 85 de procente! |
Roti mai putin aerodinamice | |
Dupa cum v-ati dat seama greutatea conteaza mai putin decat credeati! Dar de ce este atat de important sa fim aerodinamici pe bicicleta? Este dovedit: mai bine de 80 de procente din efortul depus pe bicicleta este doar pentru a invinge rezistenta aerului! | |
