CHE COS'È ESATTAMENTE LA RESISTENZA AL ROTOLAMENTO?
La resistenza al rotolamento corrisponde all'energia che viene persa quando il pneumatico rotola. La perdita di energia deriva essenzialmente dalla continua deformazione del materiale nel pneumatico.
Ovviamente, ogni pneumatico per bicicletta deve rotolare il più facilmente possibile. A differenza dell'automobile, i ciclisti hanno a disposizione solo la loro forza fisica (molto limitata), che naturalmente vogliono utilizzare nel modo più efficiente possibile. Oltre alla resistenza al rotolamento, ci sono altre resistenze da superare quando si pedala:
La resistenza dell'aria aumenta con l'aumentare della velocità al quadrato. Su un terreno pianeggiante, la resistenza dell'aria rappresenta la maggior parte della resistenza totale già a circa 20 km/h.
L'energia deve essere spesa anche per l'accelerazione. In questo caso, ad esempio, il peso delle ruote gioca un ruolo dominante, perché bisogna farle ruotare.
In montagna, bisogna superare la resistenza in discesa (forza di discesa).
C'è anche una certa resistenza di attrito nella catena e in altre parti rotanti. Tuttavia, in una ruota ben mantenuta, queste costituiscono solo una minima parte della resistenza totale.
Resistenza in bicicletta
1 Resistenza al rotolamento
2 Resistenza alla pendenza (pendenza 5%)
3 Resistenza all'aria
4 Resistenza totale
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QUALI FATTORI INFLUENZANO LA RESISTENZA AL ROTOLAMENTO?
La resistenza al rotolamento è influenzata, tra gli altri fattori, dalla pressione, dal diametro, dalla larghezza, dalla struttura e dal battistrada del pneumatico.
Quando la superficie è completamente liscia, più alta è la pressione dell'aria, minore è la deformazione e quindi la resistenza al rotolamento.
In fuoristrada è vero il contrario: minore è la pressione degli pneumatici, minore è la resistenza al rotolamento. Questo vale sia per le piste di ghiaia che per le superfici morbide di boschi e prati. La spiegazione: uno pneumatico con una bassa pressione dell'aria si adatta meglio alle superfici irregolari. Affonda meno in profondità e l'intero sistema è meno rallentato dalle asperità.
Gli pneumatici con un diametro più piccolo hanno una maggiore resistenza al rotolamento alla stessa pressione dell'aria, perché la deformazione del pneumatico ha un effetto maggiore. Il pneumatico si appiattisce maggiormente. Diventa meno rotondo.
Gli pneumatici larghi rotolano più facilmente di quelli stretti! Questa affermazione viene spesso accolta con scetticismo, ma a parità di pressione dell'aria, il pneumatico stretto si deflette più in profondità e quindi deve superare una maggiore deformazione del materiale.
Ovviamente, anche la struttura del pneumatico influisce sulla resistenza al rotolamento. Meno materiale viene utilizzato, meno materiale deve deformarsi. E più il materiale è flessibile (ad esempio la mescola di gomma), meno energia viene persa attraverso la deformazione.
Di norma, i profili fini rotolano più facilmente di quelli grossi.
Anse alte e grandi spazi vuoti hanno di solito un effetto sfavorevole sulla resistenza al rotolamento.
PERCHÉ I PNEUMATICI LARGHI SI ROTOLANO PIÙ FACILMENTE DI QUELLI STRETTI?
La spiegazione sta nel comportamento di deflessione. Ogni pneumatico si appiattisce leggermente nella parte inferiore sotto carico. Questo si traduce in un'area di contatto piatta.
A parità di pressione dell'aria, i pneumatici larghi e stretti hanno la stessa area di contatto. Mentre il pneumatico largo tende ad appiattirsi in larghezza, quello stretto ha un'area di contatto più stretta ma più lunga.
La sezione appiattita può essere interpretata come un braccio di carico che contrasta il movimento di rotolamento del pneumatico. A causa del maggiore appiattimento del pneumatico stretto, la ruota diventa "meno rotonda" e deve deformarsi maggiormente durante il rotolamento. Con il pneumatico largo, l'appiattimento ha un effetto minore nella direzione del rotolamento. La ruota rimane quindi "più rotonda" e rotola più facilmente.
Resistenza al rotolamento:
A 2 bar, uno pneumatico largo 60 mm rotola con la stessa facilità di uno pneumatico da 37 mm a 4 bar.
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PERCHÉ I CICLISTI PROFESSIONISTI MONTANO PNEUMATICI COSÌ STRETTI?
