La velocità finale di un punto materiale che scende da un piano inclinato, in assenza di attriti, non dipende dalla massa. La bicicletta invece è un sistema un po' più complesso che integra attriti e energie cinetiche relative alle ruote e altro.
gravità/newton/ignoranza e dintorni
- Creatore Discussione ak-47
- Data di inizio
Sciuscia
Biker immensus
- 16/7/12
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- Cube Stereo 120 HPA SL, Trek X-Caliber 29er e il Cancello Giallo
Scusate... ipotizziamo per semplicità bighe identiche, quindi stessi attriti, stessa sagoma offerta alla resistenza dell'aria, stessa portanza (LoL), stesso tutto.
Una volta lanciati in discesa alla stessa velocità ed accelerazione (sia quello il punto "zero" da cui parte la nostra "gara in discesa senza pedalare"), capita progressivamente che il biker più pesante passa man mano in vantaggio.
Perché?
Perché se pesa di più, siccome l'accelerazione di gravità è in pratica costante, vuol dire che ha più massa.
Ergo, ha più inerzia.
Ergo, le forze che lavorano contro il suo moto di discesa dalla collina (attriti, aria, altra roba) riescono a frenarlo molto di meno di quanto non riescano col biker anoressico, che con la sua minore inerzia ha più tendenza a risentire degli influssi esterni.
PRECISAZIONE: un biker più pesante soffre di maggiori attriti tra ruota e asfalto e tra mozzi e ruota... ma questo pare essere trascurabile, all'atto pratico, di fronte alla sua maggiore inerzia.
E' poi chiaro che più gap di peso abbiamo tra i biker e più questi effetti saranno visibili.
Volendo possiamo anche andare a vedere quanto la sagoma di un obeso possa creare più attrito viscoso con l'aria rispetto a quella di un filiforme... tra l'altro c'è stata una bella discussione su questo che provo a ricercare. Anche perché alle velocità che si raggiungono in discesa potrebbero non essere più trascurabili le turbolenze dell'aria.
Una volta lanciati in discesa alla stessa velocità ed accelerazione (sia quello il punto "zero" da cui parte la nostra "gara in discesa senza pedalare"), capita progressivamente che il biker più pesante passa man mano in vantaggio.
Perché?
Perché se pesa di più, siccome l'accelerazione di gravità è in pratica costante, vuol dire che ha più massa.
Ergo, ha più inerzia.
Ergo, le forze che lavorano contro il suo moto di discesa dalla collina (attriti, aria, altra roba) riescono a frenarlo molto di meno di quanto non riescano col biker anoressico, che con la sua minore inerzia ha più tendenza a risentire degli influssi esterni.
PRECISAZIONE: un biker più pesante soffre di maggiori attriti tra ruota e asfalto e tra mozzi e ruota... ma questo pare essere trascurabile, all'atto pratico, di fronte alla sua maggiore inerzia.
E' poi chiaro che più gap di peso abbiamo tra i biker e più questi effetti saranno visibili.
Volendo possiamo anche andare a vedere quanto la sagoma di un obeso possa creare più attrito viscoso con l'aria rispetto a quella di un filiforme... tra l'altro c'è stata una bella discussione su questo che provo a ricercare. Anche perché alle velocità che si raggiungono in discesa potrebbero non essere più trascurabili le turbolenze dell'aria.
Sciuscia
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.........
@Bosco
Nel modo reale accade il contrario: il biker dotato di maggiore massa accelera di più (poco, ma di più). Evidentemente ci sono altri parametri da tenere in considerazione. L'esperimento sulla Luna lo conoscevo ed è meraviglioso
E nella sua massa?
la massa esprime la quantità di materia in un corpo; il peso la forza che la gravità esercita sulla massa . Non cambia nulla. In discesa il peso non aiuta. Se è verità assoluta che nel pratico un pesante accelera + di un leggero dovremo cercare altrove ...
Sciuscia
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Aggiungo: non c'entra nulla il fatto che un biker più pesante abbia una componente di "forza in avanti" maggiore dovuta al peso maggiore in discesa, in quanto la ha proprio in virtù della sua massa, che però deve essere accelerata a costo di una forza maggiore, ergo la massa si elide.
P.S.: i fisici mi perdoneranno il linguaggio rozzo, sono un ingegnere e devo farmi capire dal popolo
.
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Sciuscia
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E invece è proprio nella massa la soluzione: il biker trippone ha più inerzia e permane più facilmente nel suo stato di moto "dal monte alla piana" a dispetto degli attriti e dissipazioni, che colpiscono maggiormente il biker seccaragno.
Il tutto a parità di bici ecc.
mi sento di sparare la mia cazzata quotidiana :D
è una cosa simile, mi domando, capovolgere una bottiglia col tappo aperto??
quando è piena l'acqua esce più velocemente avendo più energia potenziale e più pressione.
quando è quasi vuota l'acqua esce lentamente (poca energia potenziale) e più piano (poca energia cinetica)
è una cosa simile, mi domando, capovolgere una bottiglia col tappo aperto??
quando è piena l'acqua esce più velocemente avendo più energia potenziale e più pressione.
quando è quasi vuota l'acqua esce lentamente (poca energia potenziale) e più piano (poca energia cinetica)
ahahaha quello è dovuto alla pressione della colonna d'acqua contenuta nella bottiglia!
Giusto. Maggior massa in velocità , maggior energia cinetica, in caso di forza contraria il buzzico rallenta di meno, dato che serve più lavoro per rallentarlo come l'anoressico.
Allora, dopo tutta questa discussione ( siamo partiti su una salita a parlare dell'influenza del solo peso http://www.mtb-forum.it/community/forum/showthread.php?t=244448&page=6,ora ci troviamo in discesa alle prese con altro) diciamo che :
-in discesa, peso maggiore non è uguale a velocità maggiore
-in discesa, peso maggiore si oppone maggiormente a forze contrarie
o no?
Sciuscia
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E invece vale anche questa
, in quanto peso maggiore è uguale a minore decelerazione grazie a maggiore inerzia, quindi, se vieni decelarato meno, vuol dire che sei più veloce dopo "t" tempo.
E invece vale anche questa
non sono stato preciso: mi riferivo alla velocità max raggiungibile, non alla media
Mah... Eppure la soluzione mi sembra semplice.
Due MTbiker in discesa senza pedalare:
Bici uguali, sagoma uguale, ma peso diverso.
Osservazione:
Il Biker più pesante va più veloce senza pedalare.
Riflessione:
Il Biker più pesante soffre di un leggero attrito in più per il contatto tra gomme e terreno.
Conclusione:
Anche se il biker più leggero gode del privilegio di un minor attrito tra gomme e terreno, l'attrito con l'aria è per lui un fattore di dispersione di energia determinante.
All'opposto si può dire che per il Biker più pesante, anche se subisce un maggior attrito fra gomme e terreno, la sua massa è determinante nel vincere gli attriti con l'aria.
Conclusione delle conclusioni:
L'attrito con l'aria in tutte le sue forme, comprese le turbolenze, "stressa" in maniera piuttosto rilevante i Bikers, in certi casi molto di più rispetto a tutte le altre forme di attrito.
Due MTbiker in discesa senza pedalare:
Bici uguali, sagoma uguale, ma peso diverso.
Osservazione:
Il Biker più pesante va più veloce senza pedalare.
Riflessione:
Il Biker più pesante soffre di un leggero attrito in più per il contatto tra gomme e terreno.
Conclusione:
Anche se il biker più leggero gode del privilegio di un minor attrito tra gomme e terreno, l'attrito con l'aria è per lui un fattore di dispersione di energia determinante.
All'opposto si può dire che per il Biker più pesante, anche se subisce un maggior attrito fra gomme e terreno, la sua massa è determinante nel vincere gli attriti con l'aria.
Conclusione delle conclusioni:
L'attrito con l'aria in tutte le sue forme, comprese le turbolenze, "stressa" in maniera piuttosto rilevante i Bikers, in certi casi molto di più rispetto a tutte le altre forme di attrito.
E per finire vorrei citare un'esperienza.
Ci trovavamo io ed un mio amico a scendere da una discesa a circa 500m dal mare.
La discesa lunga pressappoco 400m ha una pendenza piuttosto pronunciata, ma molto stabile, circa il 15%.
In genere su quel tratto di strada, senza pedalare si raggiungono tranquillamente i 45Km/h, ma a patto che non soffi il vento proveniente dal mare che in certi periodi dell'anno in quel punto è fortissimo.
E proprio in uno di quei giorni ho avuto la conferma che l'attrito con l'aria ha un ruolo determinante nell'avanzamento.
Eravamo io ed il mio amico, io 84Kg lui 67Kg, tutti e 2 altezza 1,82, in discesa con un vento frontale, credo intorno ai 70Km/h o più, le 2 bici Scott Scale 30 gommate nello stesso modo.
Io senza pedalare arrivavo appena a 8Km/h, mentre lui si fermava completamente.
Ci trovavamo io ed un mio amico a scendere da una discesa a circa 500m dal mare.
La discesa lunga pressappoco 400m ha una pendenza piuttosto pronunciata, ma molto stabile, circa il 15%.
In genere su quel tratto di strada, senza pedalare si raggiungono tranquillamente i 45Km/h, ma a patto che non soffi il vento proveniente dal mare che in certi periodi dell'anno in quel punto è fortissimo.
E proprio in uno di quei giorni ho avuto la conferma che l'attrito con l'aria ha un ruolo determinante nell'avanzamento.
Eravamo io ed il mio amico, io 84Kg lui 67Kg, tutti e 2 altezza 1,82, in discesa con un vento frontale, credo intorno ai 70Km/h o più, le 2 bici Scott Scale 30 gommate nello stesso modo.
Io senza pedalare arrivavo appena a 8Km/h, mentre lui si fermava completamente.
Esatto!! Con una simulazione teorica, con parametri standard per una bici che potrebbe essere una bdc a 36 km/h in piano, valuta le forze che agiscono sul ciclista al 76% come resistenza all'aria, un 15% di resistenza al rotolamento e un 9% agli attriti relativi alla trasmissione.Conclusione delle conclusioni:
L'attrito con l'aria in tutte le sue forme, comprese le turbolenze, "stressa" in maniera piuttosto rilevante i Bikers, in certi casi molto di più rispetto a tutte le altre forme di attrito.
Fonte: [url]http://www.analyticcycling.com/ForcesSource_Page.html[/URL]
E invece vale anche questa
Non c'entra un cazzo....ma il tuo blog è uno spettacolo........
Sciuscia
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Non c'entra un cazzo....ma il tuo blog è uno spettacolo........
Grazie
... Purtroppo lo sto trascurando molto 
.
Conclusione delle conclusioni:
L'attrito con l'aria in tutte le sue forme, comprese le turbolenze, "stressa" in maniera piuttosto rilevante i Bikers, in certi casi molto di più rispetto a tutte le altre forme di attrito.
Hai centrato perfettamente il nocciolo della questione : l'attrito con l'aria è determinante ed era facile intuirlo pensando al moto di caduta libera : in assenza di aria una piuma ed una biglia di piombo scendono alla stessa velocità.
Ovviamente tutti sanno cosa succede invece quando l'aria c'e'.... E lo stesso vale per due biker di peso diverso.
quindi , riassumendo chi fà xc deve allungarsi tramite tavolo medioevale da tortura e chi fà downhill deve ingrassare tramite abbonamento a vita da mcdonald?