14/11/02
Continua la serie dei "perché" riguardo la bicicletta, questa macchina che conosciamo tutti bene, ma che rivela sempre qualche lato misterioso.
Questa volta vi farò notare, o almeno spero di riuscirci, un comportamento un po' bizzarro della nostra bici e precisamente questo: lei é restia a curvare se arriva al punto di curva con le ruote frenate o peggio bloccate, come se ci volesse dire « mi freni, hai paura? allora io vado dritta! ».
Durante le innumerevoli gite io osservo con apprensione alcuni colleghi (in realtà pochi) che arrivano alla curva in discesa attaccati al manubrio ed ai freni in modo forsennato, stringono tutto, ma non curvano, o curvano male quasi si fermano; ed alla mia domanda « perché non hai curvato prima?» la risposta è sempre « ma la bici non girava !»
E mi così mi sono imposto di analizzare il problema.
Come sempre la spiegazione di fenomeni di per se stessi molto dinamici, disponendo solo di un pezzo di carta, presenta delle difficoltà e quindi ricorro per prima cosa al seguente esempio:
prendete un filo di ferro o un pezzo di corda e fissatelo solidamente alle due estremità di un'asse di legno, ora provate a spingere lateralmente in un punto qualunque del filo e constaterete che il punto ove voi spingete non si sposta (a parte la propria elasticità); se invece un capo del nostro filo ha la possibilità di scorrere liberamente, allora ad ogni pressione laterale esercitata sul filo si ottiene uno spostamento laterale del punto sotto pressione ed un corrispondente avvicinamento del capo libero al capo fisso.
L'esempio del filo di ferro si può paragonare alla bici vista dall'alto in posizione di marcia rettilinea; in questa posizione allineata, un telaio standard presenta una distanza tra i forcellini posteriori e anteriori dell'ordine di 100 centimetri (tra "A" e "B" del disegno), la stessa distanza, tralasciando per amore di semplicità l'inclinazione dello sterzo, si ha pure tra i punti di contatto delle due ruote col terreno.
Possiamo ora considerare che la linea (sempre vista dall'alto) formata dal telaio e forcella (quei 100 cm.) è in realtà formata da due spezzoni di retta, uno dell'ordine di 18 cm.(dovuti alla proiezione verticale del canotto sterzo-forcella) e uno di circa 82 cm. (100-18 = 82) dovuti alla proiezione verticale del telaio e del carro posteriore.
Simuliamo ora una sterzata, se giriamo lo sterzo di un certo valore, si viene a formare un angolo nel punto comune (lo sterzo) tra le due distanze di 18 e di 82 cm. (che naturalmente rimangono sempre della stessa lunghezza). Per un semplice problema di triangoli la distanza tra i due forcellini ora non potrà più essere di 100 cm. ma minore(vedi dis.), cioè durante la sterzata la bici si accorcia.
La tabella che segue mette in evidenza questo accorciamento.
|
angolo di sterzata |
distanza tra forcellini |
accorciamento bici |
|
in gradi |
in centimetri |
in centimetri |
|
0 (marcia in linea retta) |
100 |
0,00 |
|
5 |
99,90 |
0,10 |
|
10 |
99,60 |
0,4 |
|
15 |
99,25 |
0,75 |
|
20 |
98,70 |
1,30 |
|
25 |
98,00 |
2,00 |
|
30 |
97,00 |
3,00 |
|
35 |
96,00 |
4,00 |
|
40 |
95,00 |
5,00 |
|
50 |
92,40 |
7,60 |
|
60 |
89,50 |
10,50 |
(I valori 40°,50°,60° sono stati inseriti solo a scopo dimostrativo del fenomeno)
I dati della tabella indicano che nel medesimo tempo che giriamo il manubrio la ruota posteriore aumenta la sua velocità, grazie allo sforzo che facciamo sul manubrio, per portarsi avanti di quei centimetri indicati sopra.
Se proviamo a fare una sterzata da fermo con le ruote libere, non dobbiamo fare sono sforzi particolari, la ruota davanti sta ferma e quella posteriore le si avvicina di quel tanto corrispondente all'angolo di sterzata; se però facciamo la stessa manovra con le ruote frenate, per effettuarla, dovremo esercitare un certo sforzo perché, mantenendo fermo il punto di contatto a terra della ruota anteriore, quella posteriore (che è frenata) non ruota ma avanza strisciando sul terreno.
Ma in pratica, col peso del ciclista, la ruota posteriore NON striscia e quindi NON si sterza.
Osservando ancora la figura 1, risulta evidente che se non si permette al punto "B" di avanzare dei 3 o dei 10 centimetri dell' esempio, non potrà avvenire il piegamento nel punto "C", quindi lo sterzo non potrà girare dei rispettivi 30° o 60°.
Il ciclista che ha timore delle curve in discesa, purtroppo col proprio timore, autopeggiora la situazione; questo tipo di ciclista (ma capita anche ai professionisti che non individuano bene la curva), arriva al momento della sterzata con la bici frenata, troppo frenata, tenta di curvare, ma la bici è DURA da girare, frena di più, rimane attaccato al manubrio, ma la bici NON gira, anzi inconsciamente fa di tutto per non farla girare, va "lungo"; se riesce a fermarsi buon per lui, ora da quasi fermo, molla i freni e curva lentamente.
Naturalmente nella frenata concorrono altri fattori determinanti, come lo spostamento del peso del ciclista e le caratteristiche del sistema sterzo, ma per chi arriva alla curva con la bici bloccata c'è poco da spostare.
Per i discesisti spericolati, invece aggiungerei, (senza per questo voler assumere la veste di consigliere), che l'arrivare troppo veloci in curva fidando delle proprie capacità e della buona stella, è piuttosto pericoloso; non si sa mai cosa c'è dopo la curva......!
Non è qui il caso di dare troppi consigli; «discesisti si nasce» ha detto qualcuno, ma se qualche ciclista, dopo aver letto queste righe volesse rivedere la sua impostazione in curva.......vale anche per qualche mio amico che va fortissimo in salita, ma che in discesa.....
Tanti cordiali saluti a tutti, arrivederci sul Quaderno n. 5; tratterà del problema della catena che "salta" ma non perché è contenta.
( Lino Succhi )