Ruote ed inerzia: 26, 27,5 29\" a confronto

  • Cannondale presenta la nuova Scalpel, la sua bici biammortizzata da cross country che adesso ha 120 millimetri di escursione anteriore e posteriore in tutte le sue versioni. Sembra che sia cambiato poco, a prima vista, ma sono i dettagli che fanno la differenza e che rendono questa Scalpel 2024 nettamente più performante del modello precedente.
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lokis

Biker tremendus
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Mi sono studiato il file XLS, è eccezionale, una cosa non mi sarei aspettato: ovvero la differenza di energia aggiunta tra i due formati è la stessa sia che parta da 10 fino a 20 km/h sia che parta da 20 fino a 30 km/h.
mi sarei aspettato una differenza maggiore nel primo caso e minore se non nulla nel secondo . . .
però ecco da prendete con le molle la mia affermazione . .
 

morgan.106

Biker serius
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Come dice gabr74 con la citazione che ho riportato sotto, ci sono reali vantaggi delle 29" rispetto alle 26" o si equivalgono?
ATTENTI!

LE RUOTE 29" GIRANO PIU' PIANO!!!

Approssimativamente del 11.5% (3" di differenza su 26" -> 11.5%).
Nella formula dell'energia (E = I * w^2) la velocità è quadratica... quindi l'11.5% diventa circa 24% (1.115^2=1.24) se ragioniamo in termini di energia/lavoro/potenza.
Quindi, a grosse linee, il 40% di Inerzia che ha la ruota da 29" in confronto alla 26" viene in gran parte recuperato dal fatto che gira più piano (recupero circa il 24%).
Invito Daniel a completare l'articolo basandosi sull'energia che le diverse ruote accumulano durante l'accelerazione, solo così si potranno fare delle considerazioni corrette.
 

sembola

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... una cosa non mi sarei aspettato: ovvero la differenza di energia aggiunta tra i due formati è la stessa sia che parta da 10 fino a 20 km/h sia che parta da 20 fino a 30 km/h.
mi sarei aspettato una differenza maggiore nel primo caso e minore se non nulla nel secondo . . .

Beh, per passare da 10 a 20 km/h o da 20 a 30 km/h (ammesso che lo si faccia nello stesso intervallo di tempo) è necessaria la stessa accelerazione....
 

fitzcarraldo358

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Articolo bello e interessante, ma non posso non correggere quanto scrivi all'inizio:
L’inerzia di un corpo insomma è direttamente proporzionale al suo peso, ovvero alla sua massa ed alla rapidità con cui facciamo variare la velocità del corpo (accelerazione), secondo la formula:
I = m x a​
I=inerzia, m=massa, a=accelerazione.
L'inerzia di un corpo in moto rettilineo non è proporzionale all'accelerazione (altrimenti un corpo a velocità costante non avrebbe inerzia, no?) e non è corretto neanche dire che è proporzionale alla massa: l'inerzia di un corpo è la sua massa.
L'equazione corretta è F = m x a (secondo principio della dinamica) e definisce la massa m come il rapporto tra la forza applicata e l'accelerazione del corpo. Per questo si chiama massa inerziale, che corrisponde a quello che tu chiami inerzia.

Per le masse in rotazione ed il loro momento di inerzia invece quello che scrivi è corretto, ma la precisazione mi sembrava necessaria anche se non cambia la sostanza.
 

Alex65

Biker superis
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Dubbio sui pesi usati nel paragone: perchè 150 gr di lattice? non sono un pò tantini? del resto il lattice lavora praticamente sempre sul fondo, almeno sino a certe velocità, io ne metto molto meno nella mia 29". Altro dubbio: Dany hai ipotizzato la stessa misura di larghezza del copertone? perchè anche li in realtà si tende ad avere gomme più strette sulla 29" per i noti vantaggi di maggiore aderenza (maggiore superfice di contatto) e maggiore quantità di aria che comunque ammortizza di più rispetto ad una pari 26".
Comunque comprendo bene che i parametri che hai usato fossero per paragonare in maniera oggettiva le forze in gioco, ma quello che voglio dire è che poi nella realtà dei fatti le cose sono un pò diverse. Non ci sarà tutta quella differenza fra i due formati.
Io uso la bici per farci del trail, e rispetto alla mia precedente full da 26 con questa da 29 ho trovato solo dei vantaggi, ma, e c'è un grosso ma, ho dovuto sborsare una cifra notevole per garantirmi lo stesso peso complessivo (e di ruote) rispetto alla 26. Inarrestabile in salita e ottima in discesa, soprattutto quelle cattive da rischio capottamento.
 

fitzcarraldo358

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Domanda tecnica / dubbio dell'ultimo minuto

diciamo spesso che le 29 sono in generale più veloci sull'asfalto, nel pianeggiante

come si spiega fisicamente?
Ammesso che sia vero puoi cercare spiegazione nella formula dell'attrito volvente (l'attrito di una ruota che rotola):

Attrito volvlente = Coefficiente di attrito volvente x Forza perpendicolare / Raggio

quindi l'attrito è inversamente proporzionale al raggio.
Resta da dimostrare se questa differenza sia significativa, tra le mille variabili in campo, ma così è.
 

gabr74

Biker cesareus
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Grandioso Sembola che nel 2008 ha trattato l'argomento nel migliore dei modi:
http://www.mtb-forum.it/community/forum/showthread.php?t=116454
I MIEI COMPLIMENTI!
Il risulato che voglio tenere a mente: per portare a 20km/h la 29" serve lo 0.87% in più dell'energia che serve per la 26".
Infatti i costruttori di bici dicono che le 29" sono più lente in rilancio. (Bisogna dire che per me lo 0.87% è insignificante, mentre a livello agonistico può essere determinante!)
Naturalmente le 29" mantengono di più la velocità (penso che siano percentuali irrisorie... di molto inferiori all' 1%, però è solo un mio feeling) e stancano meno sullo sconnesso, in specialmodo se gli ostacoli sono rilevanti.
 

lokis

Biker tremendus
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Beh, per passare da 10 a 20 km/h o da 20 a 30 km/h (ammesso che lo si faccia nello stesso intervallo di tempo) è necessaria la stessa accelerazione....

Effettivamente . . .
Il file è bello anche perchè mettendoci dei pesi di gomme e cerchi più alti (assetto AM) l'incremento dell'energia necessaria aumenta oltre l'1% che è ancora un valore estremamente basso per essere percepito da un qualsiasi biker.

Perchè allora riusciamo a percepire nella guida la maggiore agilità del 26??

La risposta che mi dò e vi sottopongo è che forse il 40% in più calcolato da Danybiker è troppo perchè non considera il peso complessivo delle masse in movimento, però considerare tutto il peso del biker e della bici è eccessivo nell'altro senso!?

Ovvero, nella guida i 70 kg di un biker non sono massa inerte (x alcuni si :omertà:), un biker che guida bene gira corpo, testa, verso la direzione in cui vuole andare per cui questo peso facilita i cambi di direzione e dovrebbe quidi essere escluso dal calcolo, mentre il peso della bicicletta va considerato . .
se azzero il peso del biker nel tuo file vado a un 5.79% in più di energia aggiunta che potrebbe essere quella necessaria per gestire i cambi di direzione :nunsacci:
 

Happykiller

Biker pazzescus
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http://www.mtb-forum.it/community/forum/showthread.php?t=116454
Ottima spiegazione di Sembola.
Probabilmente considerando anche gli attriti, quella minima percentuale di differenza tra i diametri potrebbe ridursi ulteriormente.

Discorso analogo andrebbe fatto per la lunghezza delle pedivelle.
Passando da quelle da 175mm a quelle da 180mm ho incrementato del 2.86% la coppia torcente a parità di forza applicata.

Bisogna dire che un confronto tra ruote e gomme ultraleggere da XC dà certi risultati; un confronto tra ruote e gomme più massicce dà risultati poco diversi. o-o

Ho provato a mettere i miei dati, con 90kg di biker e bici da 16kg, cerchi da 550g, gomme da 1100g, camere da 180g e la differenza tra 26" e 29" era: +0.45% per le ruote e +0.58% per la massa, per un totale di +1.03%.
Percentuali così piccole che vanno a paragonarsi con tutto il campo degli attriti finora trascurati.
 

sembola

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Perchè allora riusciamo a percepire nella guida la maggiore agilità del 26??

Ci sono diverse risposte a mio parere.

Da una parte il modello compara bici che hanno ruote equivalenti per materiale: ma questo non sempre è vero, capita che le ruote del diametro maggiore siano più pesanti (sia nei cerchi che nelle gomme) e quindi non equivalenti.

Poi c'è l'effetto di maggior trazione che hanno i pneumatici di maggior diametro.

Infine le geometrie non sono identiche, al crescere del diametro aumenta in genere il passo e diminuisce l'angolo di sterzo, con le ovvie conseguenze sull'agilità.
 

aromatic

Biker novus
31/8/11
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Complimenti per l'articolo, tecnico ma facilmente comprensibile
Aggiungerei alla discussione il fatto che le ruote più grandi hanno una migliore facilità al superamento degli ostacoli dato dal migliore angolo di incidenza, se pure questo vantaggio si riduce all'aumentare della velocità per scomparire verso i 40 Km orari (fonti trovate su http://linkagedesign.blogspot.it/)
Si potrebbe concludere che le 29 si addicono a XC, all mountain le 26 al DH, freeride nonostante si possano vincere gare di DH con le 29
 

storti

Biker serius
11/8/12
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Alessandria
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Ciao, ottima spiegazione... nel mio caso che ho messo le camere d aria con all'interno un liquido anti foratura (124gr in piu a ruota)...ho appesantito di tanto? (partendo dal presupposto che ho una rr 8.1 originale con gomme michelin country trail)... grazie :)
 

Happykiller

Biker pazzescus
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Lac Leman
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In realtà maggiore è il peso del biker e della bici e minore è influente la differenza d'inerzia delle ruote nel bilancio totale.
Per questo il discorso dell'altezza/stazza del biker ritorna sempre quando si parla di diametri delle ruote...
 

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