Peso en las ruedas: momento de inercia vs energia cinetica almacenada.

Hola,
abro este tema, ya que debido a que estoy cerca de construir mis nuevas ruedas ligeras, me surge una duda.

La duda es, si es totalmente cierto que cuanto mas ligera sea una rueda, mayor sera nuestro rendimiento.

Todos sabemos que un menor peso afecta a nuestra aceleracion, debido a que la rueda tiene un menor momento de inercia, pero esto ¿no afectaria tambien al almacenamieto de energia cinetica que nos ayudaria a mantener la velocidad constante?, es decir, al girar menos peso se almacenaria menor energia cinetica, y nos obligaria a llevar una mayor cadencia de pedalada, para mantener la misma velocidad, ¿no?.

Asi que querria saber si alguien, que comprenda mejor la accion de esta fuerzas ( ya que es posible que una se note mas que la otra), me digese de que manera afectan al rendimiento, y asi saber si compensaria arañar gramos sin contemplacion economica.

Gracias.

P.D: La modalidad que practico es el MTB.

 

En MTB interesa unas ruedas lo más ligeras posibles para facilitar aceleraciones. Intenta buscar un aro ligero, bujes y radios influyen muy poco en la inercia de la rueda. No comprometas la rigidez poniendo un aro "de manteca" y unos radios que flexen porque al deformarse por ahí se fuga parte de la energía que aplicamos a los pedales.

Efectivamente la inercia de una rueda más ligera es menor, pero conseguir almacenar inercia es más efectivo en carretera, especialmente cuando rodamos a velocidad alta y constante.

Mi recomendación es que no vacíes la cartera por sólo unas ruedas. He visto ganar a gente carreras con un truño de ruedas.

Échale un vistazo al final de esta página

http://www.foromtb.com/f35/influencia-del-peso-de-la-bici-en-el-rendimiento-del-biker-343553-14.html

 

Recuerda lo que dice el forero kaaden en la siguiente página:

- cuanta menos inercia tenga una rueda más fácil será acelerarla y frenarla

-cuanta más inercia tiene una rueda es más facil mantener su velocidad

No se pueden conseguir las dos cosas a la vez.

 

Los cambios de ritmo en MTB hacen necesario unas ruedas ligeras con poca inercia y que almacenen poca energía cinética.

Sino fíjate las ruedas que usan en carretera para las etapas de montaña y las ruedas que usan en contrarreloj.

Para lo primero, donde van a haber cambios de ritmo y te tienes que mover mucho, perfiles bajos, baja inercia.

Para las cronos, lenticulares, perfiles altos... todo lo posible para mantener la energía, pero se complica la maniobrabilidad y la manejabilidad, pero claro, lo que interesa es un ritmo lo más constante posible.

Está claro que a menos que ruedes con la de montaña por la carretera o por pistas muy llanas donde no va a haber prácticamente cambios de ritmo, unas ruedas de perfil que te ayuden a mantener la velocidad...

Eso sí, si es para MTB de verdad, ruedas ligeras. Te ayudarán a los cambios de ritmo y mejorarán la maniobrabilidad.

 

Jo***, no espera respuestas tan completas, temia que se abriese un debate que no llevase a ningun sitio, pero veo que las cosas estan mas que claras.

Bueno, como primer apunte, tengo que decir que no compito, mis salidas son mas de muchos Km (no por senderos, pero tampoco en pistas), y lo que buscaba era terminar las rutas lo mas descansado posible.

Me ha quedado claro que las aceleraciones predominan en el MTB, y que habia pasado por alto, algo tan importante como que la rigidez (sobre todo los radios, que los suelo dejar algo flojos), debido a que transmite la pedalada, influye en el rendimiento.

Creo que hare un montaje como los que se ven por el foro, en vez de liarme con numeros, y arriesgarme con los componentes.

Muchas gracias.

 

HOLA:

Siento decir que es mentira esto;
unas ruedas lent¡culares suponiendolas de densidad contante y mismo peso que unas sin perfil tienen:

SE aproxima la rueda por disco plano

LENTICULAR:momento de inercia:0.5 . m . RADIO^2

sin perfil:mometo de inercia: m radio^2

Por lo que la energia cinética de rotacón en un sistema no inercial (si se mueve con v contante la bici puede ser el referencial toimado en el eje)
sería menor en la lenticular.

 

lo de mismo peso lo impones tú, no los demás. La masa de una rueda lenticular es prácticamente el doble que una llanta de poco perfil. Y ocurre esto sencillamente porque hay que cubrir de material todo el área de una rueda.

En cualquier caso y en tu fórmula supones que la llanta levita, no?. Todo el peso de la rueda concentrado en su periferia (distancia r),o sea la llanta. Entonces los radios no pesan verdad?. El buje próximo al eje de giro, tampoco pesa claro.

Las mayores ganancias que ofrece son consecuencia de la mejoras en aerodinámica. Sip, el complicado estudio del viento.

como curiosidad, las ruedas que llevaba Moser cuando batió el record de la hora hace mas de 20 años eran lenticulares (prototipo por entonces) y pesaba cada una dos kilos.

y por favor no digas: es una mentira esto. Si no estás de acuerdo, sé mas cortés.

 

Efectivamente.

Además, una rueda lenticular tiene 2 funciones. La aerodinámica, como se ha dicho antes, y la inercial.

Una rueda lenticular tiene una masa elevada porque es un tipo de rueda que se emplea en pruebas donde es vital mantener una velocidad constante. Esto se logra con una elevada inercia en las ruedas. Este fenómeno provoca que, una vez la rueda en marcha, sea más difícil detenerla, y cueste menos mantenerla en velocidad, aunque sea más costosa de acelerar.

 

efectiviguonder

y ya para terminar, comentar que los mayores beneficios y ventajas de las lenticulares se aprecian con el aumento de velocidad. A 50km/h las ventajas son mayores que a 40 km/h , y llegando a una velocidad V, donde su uso no ofrece beneficios.

Por ejemplo, en escaladas, las lenticulares no compensan su utilización porque las mínimos beneficios que ofrece su escasa masa inercial y su aerodinámica, se contrarrestan con la mayor masa que se debe arrastrar por un plano inclinado (dichosa gravedad)

 

Yo participé en un concurso de física con unas ruedas de inercia variable.
Si lo encuentro lo subo.

 

He encontrado parte del proyecto:

http://www.forociclista.com/viewtopic.php?t=1942

 

Para montaña, donde por velocidad , cambios de ritmo y pendientes lo que prima es reducir peso, priorizando reducir momento de inercia; es decir mejor priorizar peso en aro y cubierta.

Para carretera solo las lenticulares si la velocidad es alta y se compensa el incremento de peso ( una lenticular suele ser más pesada), por el ahorro en resistencia aerodinámica . Si hay montaña, curvas o viento lateral mejor olvidar la lenticular

Temas de rigidez por respuesta en curva, predicción del comportamiento y reactividad, cuanto más rígido mejor. Tener en cuenta que la absorción energética tanto del carbono, aluminio o acero es muy baja, casi despreciable; y todo lo que flexe devolverá la misma energía prácticamente; pero perdiendo algo de reactividad.

 

Lo de las ruedas lenticulares se ve que no se lo explicaron a John Tomac cuando empezó y no vean como bajaba y como controlaba la bici!!!
Tambien decir, para quien no lo sepa, que Tomac era por entonces un poco "rarito" y tambien llevaba un manillar de carretera en su MTB

 

.

 

Cuanto más ligeras mejor para que lastre en exceso a la hora de subir.

 

Un par de preguntas si puede ser:

1.- ruedas lenticulates aerodinámica frente a viento lateral??? compensa??? o no influye???

2.- porque hay ciclistas que las ponen indistintamente, es decir, ambas, sólo la trasera????

Gracias.

 

Interesante a ver como acaba

 

En cambio con las más pesadas de 29 pulgadas (también es btt...)esta teoría no vale.
Son megaguays.
Me dirás que porque al tener más longitud corren más por vuelta...

 

Que burradas se decían en el 2009, por diosssssss

 

Ya te digo. Increíble como a involucionado el nivel del foro. Ahora es peor que forocoches.