curiosità per quanti ne masticano di fisica

[scarpone]

Ciao :)
mi chiedevo una cosa , quella che è una curiosità scaturita da pensieri durante le mie uscite ...

...ma se percorrendo un pezzo di strada dissestata , o se nel centrare una buca che ci accorgiamo di non riuscire ad evitare , ci si alza leggermente dalla sella , cosa cambia (oltre a risparmiarci una botta al sedere :) ) a livello di sollecitazioni al telaio ??
Il baricentro non credo , dovrebbe rimanere quasi inalterato e variare solo a causa dello spostamento seppur minimo del nostro corpo ... ma tutto il peso andrebbe su entrambi i pedali e quindi a scaricarsi sul movimento centrale ...
Questo è meglio o è peggio ? O è ininfluente ?

Lo so quando si pedala si dovrebbe pensare a pedalare , ma a volte la mente va .... :)

Prodotti bici scontati

 

[jacknipper]

lo spostamento in avanti e\o indietro del corpo influisce sulla distribuzione dei pesi quindi spostandosi in avanti si carica di più l'anteriore, scaricando il posteriore, e viceversa
quanto poi sia utile in caso di dossi o buche credo dipenda da talmente tanti fattori, a partire dal materiale del telaio, che credo sia difficile dirlo con certezza: certo il mc è uno dei punti più robusto del telaio quindi, a naso, direi molto più robusto, ad es., del carro posteriore (che però è molto flessibile)
poi ci sono le ruote ... non si finisce più

 

[bis]

Ciao :)
mi chiedevo una cosa , quella che è una curiosità scaturita da pensieri durante le mie uscite ...

...ma se percorrendo un pezzo di strada dissestata , o se nel centrare una buca che ci accorgiamo di non riuscire ad evitare , ci si alza leggermente dalla sella , cosa cambia (oltre a risparmiarci una botta al sedere :) ) a livello di sollecitazioni al telaio ??
Il baricentro non credo , dovrebbe rimanere quasi inalterato e variare solo a causa dello spostamento seppur minimo del nostro corpo ... ma tutto il peso andrebbe su entrambi i pedali e quindi a scaricarsi sul movimento centrale ...
Questo è meglio o è peggio ? O è ininfluente ?

Lo so quando si pedala si dovrebbe pensare a pedalare , ma a volte la mente va .... :)

Se sollevandosi dalla sella, non ci si irrigidisce sulle gambe, si possono compensare le asperita' meglio di quando seduti sulla sella si e' quasi corpo unico con la bici (in realta' busto e braccia, sull'accelerazione verticale, si flettono e un po' compensano).

 

[Sergius]

(oltre a risparmiarci una botta al sedere :) )

La risposta, come sempre, e' dentro di te (cit. Quelo)

 

[dacosmicegg]

Però bisogna anche contare che quando entri in una buca,la prima parte che prende la botta è la ruota anteriore che evidentemente ne trasmette parte alla forcella,quindi se stai in piedi carichi di più il peso sull'avanti,non so se fa bene al telaio.

Invece stare in piedi quando l'asfalto è un po dissestato o magari siamo su sanpietrini o simili fa assorbire meno vibrazioni al nostro corpo perchè non essendo seduti abbiamo un punto di giunzione in meno tra corpo e bici. Le sollecitazioni al telaio dovrebbero rimanere le stesse.

 

[pepplesso]

ti dico la mia , la tecnica e' uguale a quella motociclistica off road, se non puoi evitare una buca, alzandoti e spostando il peso dietro anche tirando il manubrio a te e tenendo le gambe flesse, scarichi completamente l'anteriore, con maggiore controllo e meno sollecitazioni per braccia e forcelle lo spostamento del baricentro in basso da' maggiore equilibrio , le gambe diventono due ammortizzatori e la dissipazione dell'energia e' ottimale.

 

[RoBart]

sono d'accordo, se non ti alzi hai un peso (il tuo corpo) che grava sulla ruota che prende la buca, se ti alzi il peso è ammortizzato dalle gambe e dalle braccia e quindi parte dell'energia dovuta a quel peso viene assorbita da loro.

 

[Sergius]

sono d'accordo, se non ti alzi hai un peso (il tuo corpo) che grava sulla ruota che prende la buca, se ti alzi il peso è ammortizzato dalle gambe e dalle braccia e quindi parte dell'energia dovuta a quel peso viene assorbita da loro.

Si, e' ammortizzato dalle gambe per quanto riguarda la nostra schiena, ma il telaio il colpo se lo prende in pieno lo stesso. Al massimo, se si fa in tempo, si puo' tirare un po' su la ruota davanti giusto per risparmiarle un colpo, ma per il resto la botta non si puo' attutire relativamente al telaio.

 

[pepplesso]

Si, e' ammortizzato dalle gambe per quanto riguarda la nostra schiena, ma il telaio il colpo se lo prende in pieno lo stesso. Al massimo, se si fa in tempo, si puo' tirare un po' su la ruota davanti giusto per risparmiarle un colpo, ma per il resto la botta non si puo' attutire relativamente al telaio.

in piedi ammortizzando con le gambe la botta al telaio l'attutisci eccome, gli ammortizzatori servono proprio a disspipare l'energia, in questo caso gli ammortizzatori sono le gambe, da seduto non ammortizzi nulla e' tutto peso statico.

 

[giampy63]

Per la parte della fisica della bdc non ho sufficenti conoscenze quindi ti rispondo solo per la parte del ciclista. Se proprio non puoi evitare l'ostacolo, buca o dosso, alzandosi sui pedali ottieni di scaricare il tuo peso in piu in basso sulla bdc, eviti un contraccolpo sulle parti basse del bacino, flettendo gambe e braccia puoi ammortizzare il colpo e migliorare la guidabilità della bici. In ultimo da quella posizione potresti tentare da far saltare la bici verso l'alto cosi da poter evitare l'ostacolo.
Altro al momento non mi viene.

Per la parte prettamente scientifica aspettiamo se il Dottor Sheldon Lee Cooper ci illumina.

 

[bis]

in piedi ammortizzando con le gambe la botta al telaio l'attutisci eccome, gli ammortizzatori servono proprio a disspipare l'energia, in questo caso gli ammortizzatori sono le gambe, da seduto non ammortizzi nulla e' tutto peso statico.

Come ho scritto sopra, anche da seduto un po' ammortizzi.
Avendo il busto piegato, se non tieni le braccia rigide, assorbi l'accelerazione.
Ovviamente sulle gambe, l'assorbimento e' maggiore.

Ovviamente hai ragione - per il telaio, assorbire o meno, cambia.

 

[dan8]

Ciao :)
mi chiedevo una cosa , quella che è una curiosità scaturita da pensieri durante le mie uscite ...

...ma se percorrendo un pezzo di strada dissestata , o se nel centrare una buca che ci accorgiamo di non riuscire ad evitare , ci si alza leggermente dalla sella , cosa cambia (oltre a risparmiarci una botta al sedere :) ) a livello di sollecitazioni al telaio ??
Il baricentro non credo , dovrebbe rimanere quasi inalterato e variare solo a causa dello spostamento seppur minimo del nostro corpo ... ma tutto il peso andrebbe su entrambi i pedali e quindi a scaricarsi sul movimento centrale ...
Questo è meglio o è peggio ? O è ininfluente ?

Lo so quando si pedala si dovrebbe pensare a pedalare , ma a volte la mente va .... :)

Ci si alza per attutire il colpo poi vedo che possiedi telaio in titanio che e' molto elastico e non succede nulla al telaio, il peggio e' il telaio in allu che alla lunga ne risente, vai tranquillo con il tuo telaio

 

[ibondio]

Purtroppo non ti posso dare spiegazione scientifica da Fisico. Posso contribuire solo per congetture più o meno logiche.

Alzandoti sui pedali sospendi il tuo peso su parti ammortizzate, le gambe, che riducono quindi le accelerazioni verticali (già detto)
Libertà di spostare rapidamente il peso tra anteriore e posteriore per controllare le sollecitazioni (già detto)
Inoltre la bici sulle asperità ha una rotazione sull'asse trasversale, spostando il peso sul movimento centrale, di fatto lo avvicini al centro di rotazione, facilitando quindi al sistema di seguire la strada
In ultimo vorrei un supporto tecnico per confermare o confutare (nel senso che dico cakate) un altro pensiero: il telaio è formato da due triangoli principali, ma si può anche considerare come quadrilatero i cui vertici sono canotto di sterzo, MC, perno ruota post. e nodo attacco sella. Il tutto è consolidato dal piantone verticale che lo rende appunto un doppio triangolo. Mi piacerebbe poter misurare quanto un telaio si deforma quando il peso è distribuito su due vertici del quadrilatero in confronto a quando il peso grava su il solo vertice MC. Se, come penso, il comportamento di verificasse diverso spiegherebbe anche le maggiori capacità di assorbire le vibrazioni e sollecitazioni quando ci si alza sui pedali.

Comunque, secondo me, il primo punto vale per il 90%.

 

[Sergius]

in piedi ammortizzando con le gambe la botta al telaio l'attutisci eccome, gli ammortizzatori servono proprio a disspipare l'energia, in questo caso gli ammortizzatori sono le gambe, da seduto non ammortizzi nulla e' tutto peso statico.

No, c'e' un errore. Gli ammortizzatori sono SOTTO al telaio. Quindi ricevono il colpo, lo ammortizzano in parte, il rimanente se lo prende il telaio.
Le gambe sono SOPRA il telaio. Il colpo che arriva alle gambe e' gia' passato dal telaio, quindi le gambe possono ammortizzarlo soltanto per chi lo ricevera' dopo, ad esempio la schiena

 

[Mav155]

Purtroppo non ti posso dare spiegazione scientifica da Fisico. Posso contribuire solo per congetture più o meno logiche.

Alzandoti sui pedali sospendi il tuo peso su parti ammortizzate, le gambe, che riducono quindi le accelerazioni verticali (già detto)
Libertà di spostare rapidamente il peso tra anteriore e posteriore per controllare le sollecitazioni (già detto)
Inoltre la bici sulle asperità ha una rotazione sull'asse trasversale, spostando il peso sul movimento centrale, di fatto lo avvicini al centro di rotazione, facilitando quindi al sistema di seguire la strada
In ultimo vorrei un supporto tecnico per confermare o confutare (nel senso che dico cakate) un altro pensiero: il telaio è formato da due triangoli principali, ma si può anche considerare come quadrilatero i cui vertici sono canotto di sterzo, MC, perno ruota post. e nodo attacco sella. Il tutto è consolidato dal piantone verticale che lo rende appunto un doppio triangolo. Mi piacerebbe poter misurare quanto un telaio si deforma quando il peso è distribuito su due vertici del quadrilatero in confronto a quando il peso grava su il solo vertice MC. Se, come penso, il comportamento di verificasse diverso spiegherebbe anche le maggiori capacità di assorbire le vibrazioni e sollecitazioni quando ci si alza sui pedali.

Comunque, secondo me, il primo punto vale per il 90%.

Quoto al 100%
Alzandosi sui pedali la distribuzione del peso viene spostata leggermente in avanti, e come è stato detto, gambe e braccia (in minor contributo) costituiscono un sistema di smorzamento.
applicando lo stesso carico sui due punti (cannotto e mc) le tensioni sul mc dovrebbero essere minori rispetto al carico gravante sul solo mc e di conseguenza anche la deformazione (mc sufficientemente rigido).
Se trovo il tempo provo a fare una simulazione

 

[ibondio]

No, c'e' un errore. Gli ammortizzatori sono SOTTO al telaio. Quindi ricevono il colpo, lo ammortizzano in parte, il rimanente se lo prende il telaio.
Le gambe sono SOPRA il telaio. Il colpo che arriva alle gambe e' gia' passato dal telaio, quindi le gambe possono ammortizzarlo soltanto per chi lo ricevera' dopo, ad esempio la schiena

... ad ogni azione corrisponde una reazione.
Se il telaio prende un colpo gravato di un peso non ammortizzato, la reazione è una martellata. Se lo stesso telaio prende un colpo gravato da un peso ammortizzato riceve tutt'altra reazione.
Un esempio per assurdo, pensi faccia più male alla tua schiena un salto con un tronco da 30kg sulle spalle o lo stesso peso rappresentato da un materasso?

 

[pepplesso]

No, c'e' un errore. Gli ammortizzatori sono SOTTO al telaio. Quindi ricevono il colpo, lo ammortizzano in parte, il rimanente se lo prende il telaio.
Le gambe sono SOPRA il telaio. Il colpo che arriva alle gambe e' gia' passato dal telaio, quindi le gambe possono ammortizzarlo soltanto per chi lo ricevera' dopo, ad esempio la schiena

Guarda che il problema e' esattamente come si comporta il peso sul telaio, cioe il conducente, Se e' elastico dissipa energia altrimenti la cede tutta.

 

[fabrylama]

Si, e' ammortizzato dalle gambe per quanto riguarda la nostra schiena, ma il telaio il colpo se lo prende in pieno lo stesso. Al massimo, se si fa in tempo, si puo' tirare un po' su la ruota davanti giusto per risparmiarle un colpo, ma per il resto la botta non si puo' attutire relativamente al telaio.

No, c'e' un errore. Gli ammortizzatori sono SOTTO al telaio. Quindi ricevono il colpo, lo ammortizzano in parte, il rimanente se lo prende il telaio.
Le gambe sono SOPRA il telaio. Il colpo che arriva alle gambe e' gia' passato dal telaio, quindi le gambe possono ammortizzarlo soltanto per chi lo ricevera' dopo, ad esempio la schiena

Prova a pensare ai casi limite: un ciclista di 10kg e uno di 100kg, in quale caso l'impatto sarà più violento per ruote e telaio?
Chiaramente la violenza dell'urto dipende dalla massa totale della bici+ciclista.
Ora considera che il ciclista seduto scarica rigidamente più della metà del suo peso sul telaio, invece il ciclista sui pedali è in grado di assorbire con le gambe (oltre che con le braccia) una grossa parte del movimento verticale della bici, questo significa che il telaio non deve "sollevare" tutto il peso del ciclista, ma solo una parte e quindi deve assorbire una sollecitazione minore.

Altro modo di vederla: prendi un gradino di 3cm ad alta velocità da seduto e con braccia tese e rigide, le ruote si sollevano di 3cm, il telaio si solleva di 3cm e il ciclista pure, la sollecitazione su ruote, forcella, carro eccetera è quella necessaria a sollevare 70kg di ciclista di 3cm in qualche millisecondo.
Lo stesso impatto preso con braccia morbide e sui pedali invece non provoca un innalzamento di 3cm del ciclista, ma solo del telaio, delle ruote e di una parte delle gambe. Il risultato è una sollecitazione minore di tutte le parti che sono "costrette" a sollevarsi.

 

[pepplesso]

Quoto al 100%
Alzandosi sui pedali la distribuzione del peso viene spostata leggermente in avanti, e come è stato detto, gambe e braccia (in minor contributo) costituiscono un sistema di smorzamento.
applicando lo stesso carico sui due punti (cannotto e mc) le tensioni sul mc dovrebbero essere minori rispetto al carico gravante sul solo mc e di conseguenza anche la deformazione (mc sufficientemente rigido).
Se trovo il tempo provo a fare una simulazione

considera pure il terzo punto che e' l'articolazione del ginocchio che farebbe da giunto elastico a spanne il carico si dovrebbe ridurre più di 1/2 sul mc.

 

[Sergius]

... ad ogni azione corrisponde una reazione.
Se il telaio prende un colpo gravato di un peso non ammortizzato, la reazione è una martellata. Se lo stesso telaio prende un colpo gravato da un peso ammortizzato riceve tutt'altra reazione.
Pensa alle differenze tra una moto da strada ed una da cross.

La moto da cross ha sospensioni piu' adatte a ricevere colpi forti, ma sia nella moto da strada, sia nella moto da cross le sospensioni ricevono il colpo prima del telaio. Quando la moto/bici entra in una buca/dosso, prende il colpo che e' proporzionale a velocita', peso e dimensione dell'ostacolo. Il fatto che sopra ci sia un corpo elastico o rigido e' ininfluente perche' il colpo ormai e' preso. Poi (ripeto POI), il colpo si trasmettera' a catena a quello che c'e' DOPO e quindi eventuali elasticita' serviranno ad ammortizzare per chi si prende il colpo DOPO.
Non a caso i telai di bici/moto/auto/camion e quant'altro, sono montati DOPO le sospensioni, altrimenti basterebbe mettere l'ammortizzatore in qualsiasi punto del mezzo. A rigore, secondo il tuo ragionamento, in bici basterebbe un reggisella a molla
Immagina il giochino delle palline legate a pendolo una appresso all'altra: tu lasci cadere la prima, l'urto si trasmette lungo la sequenza di palline e l'ultima si muove piu' o meno alla velocita' della prima (ipotizziamo un sistema senza dispersioni per semplicita'). Se al posto di una pallina qualsiasi metti una molla, questa ammortizzera' l'urto per le palline che vengono dopo, ma quelle che vengono prima il colpo se lo sono ormai preso per intero