Compact o standard?

AlessandroBononcini

Apprendista Scalatore
21 Agosto 2007
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appennino modenese
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A mio avviso i calcoli che son stati fatti vedere finora (giusti) dimostrano solo che la potenza "si conserva", trascurando gli attriti, ossia
P(o W)= Fcatena x v (velocita') catena, visto che vcatena= fr(frequenza /velocita' angolare) x r( raggio )

e il momento della forza e' F (forza) x r
si deduce che davanti il momento e' maggiore e la frequenza e' minore, mentre dietro momento minore e frequenza maggiore, ma la potenza e' sempre la stessa (a meno di attriti appunto).

La sensazione di "fluidita''' a mio avviso potrebbe derivare dalla geometria del sistema "piatto-catena-pignone"
-partendo da fermi x raggiungere velocita' costante esappiamo tutti che "costa parecchio" muovere un rapporto 53/11, questo perche' il momento d' inerzia e' maggiore rispetto ad altri rapporti e quindi bisogna spendere piu' energia
-raggiunta la velocita' costante il sistema (a parita' di sviluppo metrico) con raggi inferiori
(la compatta) e' vantaggioso. Supponiamo che tutte le forze (non di attrito) che si oppongono al moto si applichino alla catena. Queste forze produranno un momento resistente al moto. E' questo il momento che controbilanciamo con la pedalata. Percio' a parita' di FR (forza resistente) avremo un N (momento della forza da contrastare) tanto maggiore quanto maggiore sara' il raggio del piatto.

A mio avviso la differenza non si dovrebbe notare nel limite ideale di catena parallela al suolo, mentre si dovrebbe notare molto per gli sviluppi metrici maggiori.

Forse si , però più di 50x11 non si arriva mentre il 53x11 ha sviluppo chiaramente maggiore quindi devi bialnciare un maggiori rpm , giusto ?
 
Forse si , però più di 50x11 non si arriva mentre il 53x11 ha sviluppo chiaramente maggiore quindi devi bialnciare un maggiori rpm , giusto ?

esatto, pero la differenza di sviluppo e' metrico e' tanto piu' irrisoria quanto piu' grandi sono le corone...il rapporto dei due sviluppi va come Nc/Ns... (denti compatta/denti standard corono a parota' di pignone). x cui grosso modo x Nc,Ns che "tendono" a infinito il rapporto e' circa uno. Per averle entrambe, a mio avviso la compatta e' ottima (soprattutto x noi donne)...anche se mi trovo bene anche con la standard. comunque...de gustibus
 
esatto, pero la differenza di sviluppo e' metrico e' tanto piu' irrisoria quanto piu' grandi sono le corone...il rapporto dei due sviluppi va come Nc/Ns... (denti compatta/denti standard corono a parota' di pignone). x cui grosso modo x Nc,Ns che "tendono" a infinito il rapporto e' circa uno. Per averle entrambe, a mio avviso la compatta e' ottima (soprattutto x noi donne)...anche se mi trovo bene anche con la standard. comunque...de gustibus

ops...nella sezione "errori" di ortografia del "bar del forum" ..stavolta mi tiran le orecchie!:mrgreen:
 

Lanerossi

Maglia Iridata
22 Settembre 2004
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A mio avviso la differenza non si dovrebbe notare nel limite ideale di catena parallela al suolo, mentre si dovrebbe notare molto per gli sviluppi metrici maggiori.

Molto quanto?
In poche parole hai detto che gli attriti e le forze dissipative non sono trascurabili.
Se non lo sono, si può farne una stima e si può valutare il guadagno ad usare la compact.

A mio avviso rimangono trascurabili, cosa che appunto mi ha confermato chi la fisica la insegna all'università.
 

Lanerossi

Maglia Iridata
22 Settembre 2004
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-raggiunta la velocita' costante il sistema (a parita' di sviluppo metrico) con raggi inferiori
(la compatta) e' vantaggioso. Supponiamo che tutte le forze (non di attrito) che si oppongono al moto si applichino alla catena. Queste forze produranno un momento resistente al moto. E' questo il momento che controbilanciamo con la pedalata. Percio' a parita' di FR (forza resistente) avremo un N (momento della forza da contrastare) tanto maggiore quanto maggiore sara' il raggio del piatto.

L'errore in questo paragrafo sta, a mio parere, considerare che tutte le forze contraria al moto concentrate nella catena.
Nella catena ci sono solo gli attriti meccanici della catena.

Le altre forse (resistenza aerodinamica, attrito gomma-asfalto ecc.) si concentrano in punti diversi e sono uguali a rapporti diversi (con pari velocità)
 
Molto quanto?
In poche parole hai detto che gli attriti e le forze dissipative non sono trascurabili.
Se non lo sono, si può farne una stima e si può valutare il guadagno ad usare la compact.

A mio avviso rimangono trascurabili, cosa che appunto mi ha confermato chi la fisica la insegna all'università.

ho detto che gli attriti sono trascurabili, mentre non lo sono le forze che si oppongono al (molto esclusi gli attriti). Considera ad esempio (in primissima e semplicissima apprsimazione) il peso della catena . Ora ,se la catena fa un angolo diverso da zero rispetto al suolo (stiamo andando sul dritto) hai una proiezione non nulla lungo la direzione della catena. Chiamiamola FR(alpha), dove alpha e' l'angolo. Moltiplicata per il raggio della corona ti da' il momento della forza che si oppone alla tua pedalata. Quindi per andare a velocita' costante con la tua pedalata devi produrre un momento pari a FR(alpha) x Rcorona= Fpedalata x Lpedivella da cui
Fpedalata da impartire e' tanto piu' grande quanto piu' grande e' la Rcorona, alpha (ossia in grosso modo la differenza fra (raggio corona-raggio pedivella)/(raggio corona) ) e piccola la pedivella.
 
L'errore in questo paragrafo sta, a mio parere, considerare che tutte le forze contraria al moto concentrate nella catena.
Nella catena ci sono solo gli attriti meccanici della catena.

Le altre forse (resistenza aerodinamica, attrito gomma-asfalto ecc.) si concentrano in punti diversi e sono uguali a rapporti diversi (con pari velocità)

voliamo calcolare il baricentro del sistema bici+ ciclista e vedere dove cade???e poi come si distribuiscono le forze?
 

Lanerossi

Maglia Iridata
22 Settembre 2004
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ho detto che gli attriti sono trascurabili, mentre non lo sono le forze che si oppongono al (molto esclusi gli attriti). Considera ad esempio (in primissima e semplicissima apprsimazione) il peso della catena . Ora ,se la catena fa un angolo diverso da zero rispetto al suolo (stiamo andando sul dritto) hai una proiezione non nulla lungo la direzione della catena. Chiamiamola FR(alpha), dove alpha e' l'angolo. Moltiplicata per il raggio della corona ti da' il momento della forza che si oppone alla tua pedalata. Quindi per andare a velocita' costante con la tua pedalata devi produrre un momento pari a FR(alpha) x Rcorona= Fpedalata x Lpedivella da cui
Fpedalata da impartire e' tanto piu' grande quanto piu' grande e' la Rcorona, alpha (ossia in grosso modo la differenza fra (raggio corona-raggio pedivella)/(raggio corona) ) e piccola la pedivella.

OT sei ingegnere per caso?
 

NEOFITA

Pignone
2 Settembre 2008
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Bici
Tarmac S-WORKS SL4 2013
Scusate, la mia scelta non è stata scientifica, ma semplicemente dettata dall'esigenza di poter lasciare il più possibile la catena sul 50, così da poter contare immediatamente su rapporti più lunghi nel caso di eventuali scatti o rilanci del gruppo.
 

Lanerossi

Maglia Iridata
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ho detto che gli attriti sono trascurabili, mentre non lo sono le forze che si oppongono al (molto esclusi gli attriti). Considera ad esempio (in primissima e semplicissima apprsimazione) il peso della catena . Ora ,se la catena fa un angolo diverso da zero rispetto al suolo (stiamo andando sul dritto) hai una proiezione non nulla lungo la direzione della catena. Chiamiamola FR(alpha), dove alpha e' l'angolo. Moltiplicata per il raggio della corona ti da' il momento della forza che si oppone alla tua pedalata. Quindi per andare a velocita' costante con la tua pedalata devi produrre un momento pari a FR(alpha) x Rcorona= Fpedalata x Lpedivella da cui
Fpedalata da impartire e' tanto piu' grande quanto piu' grande e' la Rcorona, alpha (ossia in grosso modo la differenza fra (raggio corona-raggio pedivella)/(raggio corona) ) e piccola la pedivella.

Cambiando il rapporto, cambiano queste forze?
Provo a fare il conto quanto cambia l'angolo alpha dal 52 al 42 (continuiamo a ragionare con quelli, lo sviluppo è il medesimo, se parliamo di 53 e 50 la differenza fra 53-19 e 50-18 ci frega). Mi manca il dato della differenza in altezza fra asse della ruota e asse del movimento centrale (non sono su un piano parallelo al terreno mi pare)
 

Lanerossi

Maglia Iridata
22 Settembre 2004
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Recoaro Terme (VI)
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Scusate, la mia scelta non è stata scientifica, ma semplicemente dettata dall'esigenza di poter lasciare il più possibile la catena sul 50, così da poter contare immediatamente su rapporti più lunghi nel caso di eventuali scatti o rilanci del gruppo.

Non credo che in gruppo tu possa usare il 50-21, se non con un falsopiano in salita.

Vediamo comunque di analizzare la questione in maniera analitica una volta per tutte!
 

fast1

Apprendista Cronoman
15 Marzo 2007
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@fbazzo

..quanta fantasia hai, sei un giornalista?:mrgreen:

passando da standard a compact cambiano:

attriti (e trascurerei questo aspetto, chiaro che se la standard vi costringe ad incroci di catena nettamente maggiori magari non è trascurabile la differenza d'attrito, ma resta sempre un numero piccolo in valore assoluto)

massa e quindi inerzia dei componenti, la compact potrebbe pesare qualche grammo di meno, ma non sono certo 20 grammi in meno a far la differenza su una bici

momenti d'inerzia (se variano masse e/o geometrie), e anche qui cambia poco-nulla tra standard e compact

in pratica a condizione di avere il giusto rapporto di trasmissione (chiaro che per salire sullo zoncolan è meglio una compact di un 53-39 con 11-21) non cambia nulla tra compact e standard...

accelerare da fermi con un 53-11 è poco opportuno, ma certo non a causa dei momenti di inerzia...anzi, proprio il fatto che anche la trasmissione accelera è un elemento che riduce la convenienza ad usare rapporti agili, quindi se proprio si volesse parlare di energia "sprecata" per accelerare i componenti della trasmissione il 53 11 è il rapporto che ne fa sprecare di meno (questo è un limite inferiore nella scelta della lunghezza del primo rapporto di trasmissione per veicoli da competizione in cui si voglia massimizzare l'accelerazione da fermi...chiaro che il problema è molto più complesso e non si sceglie in base a questo la prima marcia, ma faccio notare che più i rapporti sono agili e più i componenti della trasmissione accelerano...e serve energia per accelerarli)
 
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AlessandroBononcini

Apprendista Scalatore
21 Agosto 2007
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appennino modenese
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Bici
N/d
Secondo me andando a vericare con che angolazione lavora la catena determina solo le perdite dovute a "cattivi" attriti , allora in questo caso si basterebbe incrociare il meno possibile la catena (es. 53x23) per recuperare il rendimento della pedalata , ma forse alla fine la compact si adatta megli a chi ha meno forza o usa più agilità(magari le donne , ma non solo) e la tradizionale a chi ne ha più forza (vedi professionisti) o meno agilità o-o
 

fabri70

Pignone
14 Gennaio 2006
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5
San Giovanni in Persiceto
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Bici
Giant, Masciarelli
Io credo che alla fine chi sceglie la classica 53/39 dev'essere il ciclista evoluto non l'amatore, con ciò intendo dire uno che riesca ad avere una potenza alla soglia di almeno 300W (cioè riuscire ad erogarla costantemente senza ammazzarsi per 30/40 minuti...) altrimenti quando la salita va oltre l'8/10% la cadenza si abbassa troppo e quindi insorgono difficoltà a smaltire l'acido lattico quindi crampi, etc...
Avere una potenza alla soglia di 300W significa erogare in tranquillità 220W che corrispondono circa ad una velocità in pianura di 35/36Km/h; questa velocità alla cadenza di 90RPM si ottiene con un rapporto 53/17 (allineamento catena ottimo, con almeno 2 o 3 possibilità di scalare pignone in caso di falsopiano).
Per farla semplice, secondo me la soglia tra chi può scegliere di usare la standard o la compact potrebbe essere proprio la velocità di crociera che si riesce ad avere in pianura:

  • oltre 36Km/h -> 53/39
  • sotto 35Km/h -> 50/34
N.B: il discorso è valido in caso di ciclisti non troppo sovrappeso...

Fabri

P.S: se vi può essere utile vi allego un mio interessante foglio Excel, l'ho creato pescando su internet le varie informazioni riguardo attriti, fisica, aerodinamica e scavando nelle mie ;nonzo% rimembranze scolastiche... troveretete 4 esempi riguardo l'argomento 53/39 vs 50/34, spero vi sia utile!
 

Allegati

  • Esempi Calcolo Potenza.zip
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