CHE COSA SI INTENDE ESATTAMENTE PER RESISTENZA AL ROTOLAMENTO?
La resistenza al rotolamento corrisponde all’energia che si perde nel rotolamento dello pneumatico. In sostanza la perdita di energia deriva dalla continua deformazione del materiale dello pneumatico.
Naturalmente, tutti gli pneumatici per biciclette dovrebbero rotolare molto facilmente. Rispetto ad un'automobile, un ciclista ha a sua disposizione solo la sua (limitata) energia fisica, ed è naturale che voglia utilizzarla nel modo più efficiente possibile.
Accanto alla resistenza al rotolamento, vi sono anche altre resistenze da superare andando in bicicletta.
La resistenza aerodinamica aumenta in ragione pari al quadrato dell’aumento della velocità. In linea retta e alla velocità di 20 km/h su un terreno piano, la resistenza aerodinamica è già diventata la forza di resistenza principale.
Per accelerare occorre anche l’energia di accelerazione. Qui il peso delle ruote ha un ruolo dominante perché si tratta di una massa che deve essere messa in rotazione.
Quando si va in salita, la principale forza di resistenza da superare è quella della pendenza (resistenza gravitazionale).
Inoltre, esistono anche alcune resistenze di attrito nella catena e in altre parti rotanti. Queste rappresentano, se la ruota è ben tenuta, una piccolissima quota di tutte le resistenze.
Resistenza in bicicletta
1 Resistenza al rotolamento
2 Resistenza alla pendenza (pendenza 5%)
3 Resistenza aerodinamica
4 Resistenza totale
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QUALI FATTORI INFLUENZANO LA RESISTENZA AL ROTOLAMENTO?
La resistenza al rotolamento è influenzata, tra l’altro, da: pressione, diametro, larghezza, costruzione e battistrada dello pneumatico.
Su una superficie completamente omogenea, vale la seguente regola: più alta è la pressione, minore è la deformazione e quindi la resistenza al rotolamento.
Fuoristrada, vale esattamente il contrario: a una minore pressione di gonfiaggio corrisponde una minore resistenza al rotolamento. Questo vale anche per le strade in terra battuta e per il fondo soffice dei terreni che attraversano i boschi. Spiegazione: uno pneumatico con una ridotta pressione di gonfiaggio può adattarsi meglio a una superficie accidentata. Affonda meno nel terreno e l’intera massa in rotazione viene rallentata molto meno dalla superficie irregolare.
Gli pneumatici con diametro minore hanno una resistenza al rotolamento più elevata a parità di pressione di gonfiaggio perché la deformazione è proporzionalmente maggiore. Lo pneumatico si appiattisce in modo più pronunciato. Diventa meno rotondo.
Gli pneumatici larghi scorrono meglio di quelli stretti! Questa affermazione incontra spesso molto scetticismo, tuttavia gli pneumatici stretti, a parità di pressione, evidenziano un cedimento elastico più profondo e quindi una deformazione maggiore.
Naturalmente, anche la struttura dello pneumatico influenza la resistenza al rotolamento. Utilizzando meno materiale, si riduce il materiale soggetto a deformazione. Inoltre, più flessibile è il materiale (per es. la mescola di gomma) e meno energia va perduta a causa della deformazione.
Come regola, i battistrada a scolpitura poco profonda scorrono meglio di quelli a scolpitura più profonda. Tasselli alti e molto distanziati influiscono negativamente sulla scorrevolezza.
Anse alte e grandi spazi vuoti hanno di solito un effetto sfavorevole sulla resistenza al rotolamento.
PERCHÉ GLI PNEUMATICI PIÙ LARGHI SONO PIÙ SCORREVOLI DI QUELLI STRETTI?
La spiegazione risiede nel comportamento durante la deformazione elastica. Tutti gli pneumatici si appiattiscono sotto carichi elevati. Questo crea una superficie di contatto piatta.
A parità di pressione, lo pneumatico largo e quello stretto hanno la stessa superficie di appoggio. Mentre la gomma larga si appiattisce prima, la gomma stretta ha una superficie di appoggio ridotta, ma più lunga.
La superficie piatta può essere considerata un fattore negativo per la rotazione dello pneumatico. A causa del maggior appiattimento della gomma stretta, questa diventa ovale e si deforma maggiormente. In uno pneumatico largo, la superficie appiattita ha una lunghezza minore e non ha effetti così marcati sulla rotazione. Lo pneumatico resta più "rotondo" e pertanto ruota in modo migliore.
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 PROFESSIONISTI UTILIZZANO PNEUMATICI STRETTI?
