Quanto incide il peso? Calcoliamolo...

[Ryu80]

bell'idea quella di fare 2 calcoli credo però che sia assai ardua l'impresa tenendo conto che ci sono tante variabili e molto influenti.
credo prima di tutto che il calcolo così fatto non tenga conto delle variazioni in termini di velocità durante lo spostamento. cambi di direzionalità e di pendenza presenti in un percorso di mtb comportano continui variazioni di velocità e quindi accelerazioni. io sono dell'idea che la "variabile fisico" sia molto influente in quanto soffriamo molto di più di queste accelerazioni al variare della forza peso applicata. forse lungo un percorso uniforme nella direzione, pendenza e fondo la differenza può essere descritta da calcoli cinematici ma in diverse condizioni di tragitto credo che un kg in più influisca sulle prestazioni fisiche.
bisogna tenere a mente anche che, visto che si parla di lavoro, la variabile attrito, non conservativa, dei copertoni (a parità di copertura) è funzione della massa e mi pare di ricordare che ci sia un termine al quadrato (la velocità se non ricordo male). quindi se, a parità di copertura e di superficie di contatto, la massa aumenta, bisogna anche vincere una maggiore forza di attrito.

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[faléstra]

ritornando al problema posto
in teoria
mi sembra di capire che con il calcolo fatto
lo stesso ciclista, con la stessa front, sullo stesso percorso,
impiegherebbe quel delta tempo in più se avesse sulle spalle uno zaino di tre kili, e questo potrebbe essere pur vero....

ma se il ciclista cambia bici il delta non risponde più a questa semplice legge ma risente anche degli attriti .....e quindi il delta aumenta all'aumentare dell'inefficenza della bici.

o no?

Verissimo! Ci sono però variabili che a mio parere sono trascurabili:
- se l'ascesa ti costringe a velocità dell'ordine di 6-10 km/ora, l'aerodinamica è trascurabile, anche se padali una bici con posizione + "dritta";
- per quanto riguarda l'attrito di rotolamento, i copertoni che monti sulla front li puoi mettere anche sulla full...;

Gli unici dubbi che mi sono sorti sono riguardo l'effetto giroscopico e volano di un paio di ruote + pese.

 

[franc 1]

Dato che di opinioni soggettive sull'influenza del peso della bici (e del biker) ce ne sono una marea sul forum, mi sono fatto alcuni calcoli per capire oggettivamente quanto realmente "pesa" qualche chilo in più in salita.

Ovviamente i miei ragionamenti possono essere totalmente sbagliati, ecco perchè mi piacerebbe discuterne.

Premessa e dati di partenza:
Posseggo una bici front (taglia L) che pesa 11,5 kg e una full (taglia L) di 14,5 kg.
Considerando che in ordine di marcia peso 70kg e che sono in grado di fornire 300W per tutta la prova, quanto tempo impiego con l'una e con l'altra bici ad affrontare un dislivello di 1000 metri?

N.B. Nel calcolo non vengono considerati gli attriti delle ruote, l'aerodinamica, le differenti geometrie delle bici e l'inclinazione della salita. Supponiamo che tutte queste variabili influenzino in egual modo entrambe le bighe.

Calcoli:
L'energia potenziale, quindi il lavoro che faccio per portare il mio peso + quello della bici a 1000 metri di altezza dovrebbe essere: m*g*h dove m è la massa complessiva, g l'accelerazione di gravità (9,81 m/s^2) e h il dislivello (1000 m.).

Una volta trovato il lavoro (joule), dividendo per la potenza (W) dovrei ottenere il tempo teorico impiegato, infatti L/t=P, L/P=t dove L è il lavoro in joule, t il tempo in secondi e P la potenza in Watt.
Concludendo:
bici front: [(70+11,5)*9,81*1000)]/300 = 2665,05 secondi
bici full: [(70+14,5)*9,81*1000)]/300 = 2763,15 secondi

La differenza è di 2763,15-2665,05 = 98,1 secondi = 1'38"

Voi che ne dite?

certo che per fare tutto questo ragionamento, devi avere proprio tanto tempo libero!!!!

​

 

[faléstra]

bisogna tenere a mente anche che, visto che si parla di lavoro, la variabile attrito, non conservativa, dei copertoni (a parità di copertura) è funzione della massa e mi pare di ricordare che ci sia un termine al quadrato (la velocità se non ricordo male). quindi se, a parità di copertura e di superficie di contatto, la massa aumenta, bisogna anche vincere una maggiore forza di attrito.

Se non ricordo male la relazione che intendi tu dovrebbe essere questa:
μR*F = forza di attrito, dove μR è il coefficiente di attrito e F la forza, che in questo caso dovrebbe essere composta dal peso del biker + bici * 9,81.
Potrei verificare se influenza il ragionamento...Il problema è ricavare un μR veritiero!
Do un occhio al link del Ser P.

 

[Ser pecora]

credo prima di tutto che il calcolo così fatto non tenga conto che delle variazioni in termini di velocità durante lo spostamento. cambi di direzionalità e di pendenza presenti in un percorso di mtb comportano continui variazioni di velocità e quindi accelerazioni. io sono dell'idea che la "variabile fisico" sia molto influente in quando soffriamo molto di più di queste accelerazioni al variare della forza peso applicata. forse lungo un percorso uniforme nella direzione, pendenza e fondo la differenza può essere descritta da calcoli cinematici ma in diverse condizioni di tragitto credo che un kg in più influisca sulle prestazioni fisiche..

Esatto. Il problema é proprio questo. In realtà si possono fare dei calcoli piuttosto approssimati da cui si evince che cmq si parla di piccole differenze, ma per fare qualcosa di preciso servono strumenti adatti.

 

[nicola377]

secondo me le variabili da considerare (influenti sul risultato) sono molte...forse il dato che più si avvicinerebbe alla realtà è quello empirico se non si vuole avere a che fare con calcoli davvero complessi e nemmeno tanto teoricamente sicuri. Una volta cmq in una rivista avevo letto di una prova del genere, in cui lo stesso ciclista veniva caricato di diversi pesi e affrontava la stessa salita...bè il divario tra un carico e uno di qualche chilo superiore era parecchio marcato (però mi disp ma non ricordo minimamente le cifre). Poi chiaro che se una non ha velleità uno,due,tre minuti non sono molti però credo che per un prof ma anche per un amatore agonista che lotta per le prime pos. di categoria quei minuti siano la differenza tra il podio e il non podio...

 

[takk]

Non é che il vento l'hai fatto tu e ti ha aiutato a salire.....?

Non avevo più un goccio di fiato, figurati un po' se avevo un po' di pressione .........

 

[takk]

Bah... bisogna vedere anche come stavi ieri. A volte la novità di un nuovo componente o una semplice giornata sì, danno stimoli che un kg in meno sulla bici non darebbero. A mio parere è difficile dire con certezza se il miglioramento è dovuto al centimetro in meno di escursione o ad una semplice giornata di forma particolare o particolare voglia. Senza contare che un certo tratto lo provi oggi, lo provi domani, alla fine prima o poi lo fai anche solo perchè lo conosci meglio e sai cosa t'aspetta.

Senza dubbio l'aspetto mentale conta molto, ma qui è un'altra cosa: ho sentito proprio la bici diversa e dove prima arrivavo con una frequenza cardiaca ben oltre l'infarto, questa volta ci son arrivato bene e piacevolmente sorpreso del fatto che di solito in quel punto ero morto mentre adesso avevo più fiato, gamba e stavo bene.
Concordo molto con chi ha scritto che la diversa distribuzione dei pesi, dovuti ad una diversa geometria è determinante. Poi, ovvio che con una bici di 9 kg e rigida dietro, quel pezzo uno lo fa ad occhi chiusi e forse con il 32 davanti; una bici leggera ha più accellerazione e "consuma" meno watt di una pesante.
Ciaus

 

[faléstra]

Esatto. Il problema é proprio questo. In realtà si possono fare dei calcoli piuttosto approssimati da cui si evince che cmq si parla di piccole differenze, ma per fare qualcosa di preciso servono strumenti adatti.

Ma se le differenze sono piccole, allora non ha neanche senso considerarle.

 

[Ser pecora]

Ma se le differenze sono piccole, allora non ha neanche senso considerarle.

Esiste un libro: "Bicycle Science" edito dalla MIT Press. Che è una bibbia nel settore. L'autore è Dave Wilson, ingegnere, professore al MIT e co-autore è Jim Papadopolus anche lui prof al MIT. Per quanto riguarda queste differenze vengono considerate "negligible". In realtà il metodo che usano per calcolarle nel libro non è il più preciso. Ma non saprei quantificarle esattamente. Via mail mi dicevano di un 2%, ma servirebbero per l'appunto strumenti adatti per essere precisi. Vedremo.

 

[tarcy]

dipende. a mio parere e per esperienza personale, più è impegnativa la salita come pendenza e più si allarga la forbice. quoto inoltre chi parlava anche di watt espressi. chi ha un wattaggio molto elevato si accorge meno del maggior peso rispetto ad uno scarsino.

 

[david_jcd]

Dato che di opinioni soggettive sull'influenza del peso della bici (e del biker) ce ne sono una marea sul forum, mi sono fatto alcuni calcoli per capire oggettivamente quanto realmente "pesa" qualche chilo in più in salita.

Ovviamente i miei ragionamenti possono essere totalmente sbagliati, ecco perchè mi piacerebbe discuterne.

Premessa e dati di partenza:
Posseggo una bici front (taglia L) che pesa 11,5 kg e una full (taglia L) di 14,5 kg.
Considerando che in ordine di marcia peso 70kg e che sono in grado di fornire 300W per tutta la prova, quanto tempo impiego con l'una e con l'altra bici ad affrontare un dislivello di 1000 metri?



N.B. Nel calcolo non vengono considerati gli attriti delle ruote, l'aerodinamica, le differenti geometrie delle bici e l'inclinazione della salita. Supponiamo che tutte queste variabili influenzino in egual modo entrambe le bighe.

Calcoli:
L'energia potenziale, quindi il lavoro che faccio per portare il mio peso + quello della bici a 1000 metri di altezza dovrebbe essere: m*g*h dove m è la massa complessiva, g l'accelerazione di gravità (9,81 m/s^2) e h il dislivello (1000 m.).

Una volta trovato il lavoro (joule), dividendo per la potenza (W) dovrei ottenere il tempo teorico impiegato, infatti L/t=P, L/P=t dove L è il lavoro in joule, t il tempo in secondi e P la potenza in Watt.
Concludendo:
bici front: [(70+11,5)*9,81*1000)]/300 = 2665,05 secondi
bici full: [(70+14,5)*9,81*1000)]/300 = 2763,15 secondi

La differenza è di 2763,15-2665,05 = 98,1 secondi = 1'38"

Voi che ne dite?

Il tuo modello è forse un po' troppo approssimato...
L'aeordinamica si, penso si possa considerare uguale per le due bici, ma l'attrito dovrebbe cambiare con il peso, senza contare che la full da 14.5 kg probabilmente avrà gomme più larghe e magari meno scorrevoli. Per il resto sembra che tu abbia ragione, coll full ci si metterebbe il 3.8% di tempo in più!

 

[kobaia]

senza considerare che una full assorbe maggiormente la tua pedalata....

ma qua si parlava di peso... quindi a parità di bici, (e diciamo anche di impronta a terra)
più hai peso (soprattutto su ruote e foderi forcella) più senti inerzia nelle accelerazioni (e decelerazioni)

è chiaro che su una ipotetica salita "tutta-dritta" più hai peso che ti trascina a valle più fai fatica.

 

[gargagel]

Il peso a meno di avere delle differenze >5kg non influenza più di tanto come si vede dai calcoli fatti....
secondo me sono molto più importanti gli altri fattori che non sono stati presi in considerazione, i primi tra tutti sono la geometria, la posizione in sella e il lavoro dell'ammortizzatore che influenzano in modo significativo l'affaticamento delle gambe, poi l'attrito e il tipo di coperture (sezione e tacchettaura) ect...

quindi un calcolo così semplicistico non rappresenta la realtà!!!

io quando uso la mia rigida e poi la full sento una vera differenza in salita come ovviamente in discesa!!
Ma quando ho preparato la full l'ho fatto per divertirmi e non tirare in salita perchè sapevo che il telaio non sarebbe mai stato reattiva in salita e che la bici sarebbe pesate più di 16kg ....

 

[faléstra]

Volevo fare alcune considerazioni:

1) Il calcolo è comparativo, per tanto è logico che per entrambi i mezzi comparati bisogna considerare le medesime condizioni (atmosferiche, attrito delle gomme, del vento ecc.) solo il peso, che è il fattore preso in causa, differisce.

2) Fra le considerazioni riportate mi sembra che le più azzeccate siano quelle che affermano come un peso maggiore possa influenzare i cambi di velocità: infatti a=F/m cioè l'accelerazione è uguale al rapporta tra forza e massa. Maggiore è la massa e maggiore deve essere la forza per ottenere la stessa accelerazione e cioè lo stesso tempo impiegato per i cambi di velocità. Qui però entriamo nel soggettivo, chi pedala "regolare" e "rotondo" dovrebbe essere esente da questa problematica, inoltre, se compariamo una front con una full, vi posso affermare che sulla seconda è molto + facile pedalare regolarmente se la strada è sconnessa.

3) Che una full è + scorrevole rispetto ad una rigida, anche in salita, ormai dovrebbe essere noto. Poco prima del 2000, quando le sospensioni cominciavano a prendere piede (o ruota), riviste come "Bici da Montagna", "Ciclo tecnica" ecc. facevano i primi test "scientifici" utilizzando "guarniture con il controllo di coppia". I dati ricavati confermavano gia allora, pur non essendo, le bici, dotate di piattaforme stabili, che le sospensioni aumentavano la scorrevolezza dei mezzi, soprattutto sullo sconnesso. Ma per questo argomento bisognerebbe aprire una nuova discussione...

 

[-]

secondo me per avere una risposta precisa basta ricercare un altro valore...
ovvero dotarsi di SRM (quell'aggeggio che misura i watt esperssi usato sulle BDC) e ripetere la prova con la medesima front una volta tal quale e la seconda con un peso correttamente distribuito più alto. dopodichè il ciclista dovrà pedalare mantenendo quanto più possibile la velocità (e tempo) costante sul medesimo percorso. a quel punto è facile ottenere l'energia sviluppata e applicando tutte le varie formule ottenere gli altri dati.

 

[Tat0]

imho:
il titolo era "quanto incide il peso" quindi farei i conti tra 2 full identiche aggingendo un kilo nello zaino. Cosi non hai piu' molte variabili e il tuo ragionamento torna.
se si discute tra full e front il discorso cambia per vari motivi gia' detti.
aggiungiamo che il peso aggiunto ha piu' o meno "peso" a seconda di dove lo aggiungi. (ruote telaio zaino etc) ma qui diventa complicata la cosa.

 

[BOBBYES30]

io andrei a farmi un giro sui sentieri che c'è un bel sole...

oink o-o

 

[Tat0]

ma dove vivi tu, all'una di notte c'e' il sole a casa tua???? :pp

 

[-]

io andrei a farmi un giro sui sentieri che c'è un bel sole...

oink o-o

certo non sapevi che Bobbyes sta facendo un corso per diventare un mayale lappone!!!:-x :-x :-x :-x