Forums Pedalando
Masse rotanti
Ciao ragazzi,
Chi mi sà spiegare perché il peso risparmiato sulle parti rotanti vale doppio rispetto a quello sulle parti statiche ?
Vi faccio un esempio; consideriamo due biciclette con uguali caratteristiche (geometrie, rigidità , allestimenti ecc..) e stesso peso totale, una delle due ha un telaio più pesante di 1Kg ma ruote più leggere di 1Kg, quale delle due é più performante a parità di energia scaricata sui pedali ? E perché ?
Chi mi sà spiegare perché il peso risparmiato sulle parti rotanti vale doppio rispetto a quello sulle parti statiche ?
Vi faccio un esempio; consideriamo due biciclette con uguali caratteristiche (geometrie, rigidità , allestimenti ecc..) e stesso peso totale, una delle due ha un telaio più pesante di 1Kg ma ruote più leggere di 1Kg, quale delle due é più performante a parità di energia scaricata sui pedali ? E perché ?
-
Passero
- Level 10
- Passero
Yes, momento di inerzia. Ovvero, non è che incide il doppio: a velocità costante ed in assenza di attrito, comunque sia distribuito il peso è la stessa cosa.
Trattandosi del mondo reale, in cui le ruote subiscono una decelerazione dovuta all'attrito col terreno e la velocità non è costante, a partità di forza che noi esercitiamo sui pedali, l'accelerazione che viene trasmessa alla ruota (accelerazione angolare) è inversamente proporzionale al momento d'inerzia della ruota stessa.
Banalizzando, possiamo dire che il momento d'inerzia si oppone all'accelerazione angolare come la massa si oppone all'accelerazione (lineare).
Tanto più le masse sono lontane dall'asse di rotazione (il perno su cui ruota il mozzo della ruota), tanto più il loro contributo al momento d'inerzia sarà alto.
Detto in sintesi, a parità di peso della ruota è meglio un mozzo pesante e cerchio/gomma leggeri che un mozzo superleggero con camere d'aria e copertoni pesanti.
Detto in formule (il massimo della sintesi!), il momento d'inerzia è pari alla somma delle masse che costituiscono il corpo rigido (la nostra ruota), ciascuna moltiplicata per il quadrato della propria distanza dall'asse di rotazione (il perno della ruota).
Saluti fisici!
Trattandosi del mondo reale, in cui le ruote subiscono una decelerazione dovuta all'attrito col terreno e la velocità non è costante, a partità di forza che noi esercitiamo sui pedali, l'accelerazione che viene trasmessa alla ruota (accelerazione angolare) è inversamente proporzionale al momento d'inerzia della ruota stessa.
Banalizzando, possiamo dire che il momento d'inerzia si oppone all'accelerazione angolare come la massa si oppone all'accelerazione (lineare).
Tanto più le masse sono lontane dall'asse di rotazione (il perno su cui ruota il mozzo della ruota), tanto più il loro contributo al momento d'inerzia sarà alto.
Detto in sintesi, a parità di peso della ruota è meglio un mozzo pesante e cerchio/gomma leggeri che un mozzo superleggero con camere d'aria e copertoni pesanti.
Detto in formule (il massimo della sintesi!), il momento d'inerzia è pari alla somma delle masse che costituiscono il corpo rigido (la nostra ruota), ciascuna moltiplicata per il quadrato della propria distanza dall'asse di rotazione (il perno della ruota).
Saluti fisici!
-
- Level 4
NOn voglio essere troppo ignorante ma quando c'avete problemi de stomaco ve vengono sempre in mente sti pensieri?
Comunque la prova la fai semplicemente! Prendi una carriola mettici sopra un peso da 100 CHILI!
Prova a sollevare la carriola se ci riesci! Poi prova a spingerla magari anche in salita (leggera però!).
Come per incanto si riesce a spostare anche un quintale!
In fisica sono stato rimandato al primo superiore per cui è meglio che non ti dia spiegazioni. Fatto sta che funziona!
Comunque la prova la fai semplicemente! Prendi una carriola mettici sopra un peso da 100 CHILI!
Prova a sollevare la carriola se ci riesci! Poi prova a spingerla magari anche in salita (leggera però!).
Come per incanto si riesce a spostare anche un quintale!
In fisica sono stato rimandato al primo superiore per cui è meglio che non ti dia spiegazioni. Fatto sta che funziona!
-
- Level 10
Er Passero
Una ruota più leggera é logicamente più facile da accelerare e da frenare, ma una volta accelerata dovrebbe avere meno inerzia di una più pesante e quindi maggior dispensione nel mantenere la velocità ... o sbaglio ?
Il problema è che l'attrito ne riduce necessariamente la velocità , per cui bisogna pedalare per mantenerla: quanto pedalare per accelerare nuovamente la ruota fino a riportarla alla velocità desiderata (che momento esercitare, ovvero quanta forza applicare) dipende dal momento di inerzia della ruota. Se una ruota con un maggior momento d'inerzia rallenta più lentamente una volta "lanciata", la necessità di rilanciarla costantemente rende tale beneficio poco influente nelle applicazioni reali.
Casi speciali esistono: per il record dell'ora su pista, ruote con un momento d'inerzia molto alto sono usate spesso. L'attrito in pista è minimo, mentre è considerevole la forza da applicare per mantenere la velocità ad oltre 50 km/h: avendo una velocità pressoché costante, il fatto di avere un'alta inerzia risulta favorevole senza presentare particolari controindicazioni (non pone resistenza alle variazioni di velocità , in quanto queste son praticamente assenti).
-
- Level 4
amaiorani
NOn voglio essere troppo ignorante ma quando c'avete problemi de stomaco ve vengono sempre in mente sti pensieri?
Comunque la prova la fai semplicemente! Prendi una carriola mettici sopra un peso da 100 CHILI!
Prova a sollevare la carriola se ci riesci! Poi prova a spingerla magari anche in salita (leggera però!).
Come per incanto si riesce a spostare anche un quintale!
In fisica sono stato rimandato al primo superiore per cui è meglio che non ti dia spiegazioni. Fatto sta che funziona!
Beh, questo è un fenomeno di tipo diverso: il peso da un quintale lo annulla la reazione vincolare della ruota della carriola, in un caso. Se te lo incolli, lo deve annullare il tuo corpo... e questo risulta ben più spiacevole!
La questione del momento d'inerzia è affine alla questione della massa (il quintale di cui sopra) nel campo dei moti di rotazione. La massa di un quintale non ruota, né portata a braccio né nella carriola. L'unico elemento del sistema che si trova è la ruota (scusate il gioco di parole) della carriola...
-
- Level 4
