Quanto incide il peso della bicicletta in pianura?
In pianura, come in salita, le valutazioni vanno fatte tenendo conto della somma del peso della bici e quello del Ciclista.
In salita la forza propulsiva del Ciclista deve primariamente vincere la forza di gravità che tende a far retrocedere la bici: basta mancare una pedalata, la bici prima si ferma e se il Ciclista non mettesse i piedi a terra tornerebbe indietro. Le altre forze che si oppongo alla velocità in salita sono trascurabili: resistenza di attrito della strada, attriti meccanici e resistenza dell’aria.
In pianura le forze che si oppongono alla velocità della bici sono sempre quelle sopraccitate ma viene a mancare la componente che contrasta la forza di gravità che in salita è la parte maggiore ed assume importanza l'attrito dell'aria se la bici si muove oltre i 15 km/ora.
Un ciclista che percorre una salita pendenza 7% con bici da corsa, alla velocità di 15 Km/ora, deve fornire ai pedali una potenza di circa 270 Watt, se egli andasse alla stessa velocità in pianura gli occorrerebbe solo 35 Watt!
Immaginiamo ora che lo stesso ciclista che pedala in pianura a 15 Km/Ora metta sulla bici un peso di 10 Kg.
Utilizzando i parametri relativa alla penalizzazione della salita egli dovrebbe perdere il 10% in velocità, perché, in salita ogni kg in più di peso riduce la prestazione di circa il 1%.
La pratica quotidiana ci dice che le cose non stanno così perché, passate le prime pedalate, ove la bici accumula maggior energia per effetto del maggior peso e richiede maggior sforzo, ma dopo aver raggiunto la velocità di crociera che il Ciclista si è imposto, 10 Kg in più che si porta appresso lo condizionano molto meno che in salita.
Non esistono prove su strada che misurano gli effetti del peso in pianura e allora ci affidiamo ad uno strepitoso calcolatore in grado di fornire risultati molto accurati per questo tipo di valutazioni.
Supponiamo che un Ciclista su una bici da strada che pesa 9,5 kg applica 100 Watt ai pedali e si muove a 23,3 Km/Ora . Adesso il Ciclista ripete la prestazione caricando la bici con 10 Kg. Il calcolatore ci dice che applicando ai pedali la stessa potenza di 100 Watt ridurrà la sua velocità a 23,1 km/Ora. In pratica 10 kg in più sulla bici hanno ridotto la velocità di appena 0,2 Km/Ora cioè circa 1% per 10 Kg mentre in salita 10 Kg avrebbero ridotto del 10% la velocità del Ciclista.
Si badi che l’incidenza percentuale del peso sulla bici sulla prestazione cala all’aumentare della velocità in quanto più sale la velocità più aumenta la resistenza dell’aria che diventa la forza principale che deve vincere il Ciclista.
Applicando alla stessa bici 200 Watt il Ciclista va a 30,2 Km/ora e a 30 Km/ora con 10 Kg in più sulla bici.
Si rileva che la riduzione della velocità è la stessa della prova in cui pedalava a 23 Km/ora ma se rapportata a 30 Km/ora ha una incidenza percentuale ancora inferiore.
Per rendere l’idea di quanto sia insignificante il peso della bici o sulla bici in pianura per chi non fa competizioni immaginiamo che il Ciclista di queste simulazioni sia idealmente posto in competizione con un Ciclista che pedala con una classica bici Bianchi con freni a bacchetta anni quaranta che pesa circa 10 Kg in più della succitata bici da corsa.
A tale vecchia bici, vengano applicate le stesse ruote e pneumatici della bici da corsa per avere lo stesso attrito con l’asfalto. I due Ciclisti devono compiere 30 Km applicando ambedue 200 Watt ai pedali, pedalando con busto eretto. E’ importate la precisazione perché se il Ciclista su bici da corsa pedalasse con le mani sulla parte bassa del manubrio avrebbe un consistente vantaggio su quello che pedala sulla bianche per effetto del minor attrito dell’aria, egli si muoverebbe a 33,8 Km/ora anziché 30,2 Km/Ora.
Ciò premesso, con quale ritardo arriva il Ciclista che pedala sulla bianchi che pesa 10 kg in più?
Dalla prova precedente si è visto che 10 Kg riducono la velocità di 0,2 Km/Ora che significa 0,2*100/30=0,7% circa, per cui, a pari spazio da percorrere si ha che il Ciclista su bici da corsa impiega 1 ora cioè 3600 secondi mentre il Ciclista sulla vecchia Bianchi arriva al traguardo con 3600*0,7/100=25 Secondi di ritardo.
Chi vuole verificare i dati esposti in questa pagina o fare altre simulazioni clicchi sul primo link sotto dal quale accede ad un calcolatore messo a punto da un giovane Ingegnere Tedesco scomparso prematuramente ma che ci ha lasciato questo prezioso strumento che ci permette di verificare analiticamente le prestazioni di qualsisia tipo di bici in qualsisia condizione. Se questo calcolatore appare complesso da usare allora cliccare sul secondo link che permette di ottenere gli stessi dati in modo più semplice.
Riferimenti:
http://www.kreuzotter.de/english/espeed.htm
https://www.ciclistaurbano.net/calcolatore_calorie_bicicletta.php
http://www.kreuzotter.de/english/espeed.htm
https://www.ciclistaurbano.net/bicicletta_detail.php?id=2211
https://www.gribble.org/cycling/power_v_speed.html
Articolo 2541 verificato al 2023-08-05 categoria: La Bicicletta
1