Quanto incidono 3 kg di bici in meno in km/h?

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magicsign

Biker superis
21/10/11
452
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Ciao in termini di fisici (sempre considerando che tu abbiamo degli strumenti adatti alla misurazione) dovresti considerare :


  • La forza sviluppata da te come ciclista pedalando.
  • La forza di attrito dinamica che si oppena alla forza che eserciti (dinamica presupponendo che la bici sia in moto)
  • La forza peso che si oppone alla forza che eserciti (in questo caso sara -mgsenΘ), dove Θ rappresenta l'angolo di inclinazione della salita, g la forza gravitazione (9.8m/s^2) e m la massa in kg della tua bici (più il tuo peso corporeo).
Potresti supporre che l'accelerazione sia costante e utilizzare la 2legge di newton sottraendo alla forza che eserciti la dinamica e la forza peso. Nella realtà l'accelerazione non sarà ovviamente costante e i calcoli si complicano ulteriormente. Potresti fare un calcolo approssimativo segnandoti la velocità che raggiungi in una salita dalla quale dovresti riuscire a segnarti l'angolo di inclinazione. Dovresti poi considerare il tipo di terreno e vedere su internet se c'è una tabella con i coefficenti di attrito dinamico. Va considerato anche il tipo di pneumatico assieme ai tasselli bisognerebbe vedere su quel tipo di terreno qual'è il suo coeff. di attrito dinamico (varia anche dal raggio della ruota).

SommaTOTforze = ma

Rifai il calcolo con una massa inferiore (di -3kg) e da quell'equaz puoi ricavarti l'acceleraz...se è maggiore (e ovviamente lo sarà) ottieni vantaggi con un peso inferiore.



In conclusione...sono calcoli che anche se vuoi raggiungere "all'incirca" ti occorrono degli strumenti e informazioni difficili da reperire.
A mio avviso in questo forum si va troppo alla ricerca di ridurre al massimo il peso del proprio mezzo. Giusto ma state lasciando da parte un aspetto che incide tantissimo sul rendimento in termini di prestazioni !!! Il vostro peso ! Se siete sovrappeso gli sforzi sono vanificati a parità di un ciclista della vostra altezza, struttura corporea ma peso inferiore.



Ciao
 

_luca

Biker popularis
19/12/10
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Grenoble
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riporto quanto scrissi in un'altra discussione:

esistono in rete diverse calcolatrici che permettono di esplorare gli aspetti teorici all'origine di questa discussione, per esempio questa: http://bikecalculator.com/[url]http://bikecalculator.com/[/URL]

Facendoci qualche prova si deduce facilmente che IN TEORIA
- in piano e a velocita' costante il peso e' praticamente ininfluente
- in salita (diciamo >5%, tanto per dare un'idea) il peso influisce di poco meno di un minuto all'ora per ogni kilo (che sia sulla bici, sullo zaino o sulla panza)

Quanto poi queste considerazioni teoriche siano applicabili in pratica, dipende molto dalle condizioni:
- su strada liscia e rettilinea a velocita' costante e con le gomme belle gonfie le formule si applicano benissimo
- fuoristrada con saliscendi, ostacoli, rilanci, sospensioni aperte e gomme sgonfie fai prima a fare la prova direttamente (per esempio con uno zaino piu' o meno carico, se non disponi di bici diverse nel peso).

Da notare una cosa interessante che non mi pare sia stata menzionata: in MTB in salita il tipo di gomma influenza il tempo come e piu' del peso (avevo misurato e calcolato circa 2 mn/ora fra una gomma e un'altra, entrambe tassellate)

a parte questo, sul lato 'filosofico', completamente daccordo con Caponord.
 

Tutankamon

Biker perfektus
28/10/04
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Chiavari (GE)
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Allora:

1) Bici + ciclista = 76 kg
2) Bici + ciclista = 73 kg

Un chilometro di salita costante su asfalto al 3% applicando una forza di 300w

il ciclista 2 arriverà 2,07 secondi prima e staccherà il ciclista 1 di 17,29 metri. Naturalmente tutti gli altri parametri che entrano in gioco saranno costanti.

Fonte: http://www.analyticcycling.com
 

Anonybike

Biker infernalis
14/7/12
1.902
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Tivoli Roma
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Bike
cannondale F-Si carbon 29
Qualcuno che riesce a farsi bene i conti mi può dire quanto incide in km/h una bici che pesa 3 kg in meno?

Esempio:
1) Una MTB pesa 12 kg
2) Una MTb pesa 9 KG

La stessa persona del peso di 64 kg prova entrambe le bici.

Differenza 3 kg

Su una salita del 3% di un 1 km quanto si va più veloci in km orari applicando la stessa forza in watt esempio (300w)?

Non voglio saperlo in secondi ma a che velocità andrà il tipo con la MTb di 12kg e quello di 9 kg?

Attendo vostre risposte.Grazie
Ciao

La domanda della sfinge.... con la stessa forza e tre kg di differenza la velocità cambia in base al rapporto utilizzato:smile:by
 

Bosco

Biker serius
Sarebbe interessante sapere come si è arrivati a queste cifre...

Ad ogni modo è molto difficile dare una risposta precisa ed univoca senza precisare bene i parametri operativi.

Le formule che si trovano su sito Analytic Cycling per esempio danno differenze molto piccole in pianura, da 37,512 a 37,332 km/h a parità di altri parametri (potenza 250W, coefficente di resistenza 0,01, 75 vs 78 kg), mentre in salita (3%, stessi parametri) si passa da 24,588 a 24, 048.

In sintesi , Surreales79 ha chiesto quanto incidono 3 kg di differenza in termini di velocità e tempo su 1 km al 3%
dislivello : 3% di 1 km = 1000 x 3 / 100 = mt 30
calcoliamo il lavoro necessario a sollevare le due masse di 30 metri in verticale, contro la forza di gravità
lavoro = peso (forza di gravità) x spostamento(dislivello) x conversione in newton
kg (12 + 64 ) x 30 x 9.8= 22234 Joule per la mtb da 12 kili + biker
kg (9 + 64 ) x 30 x 9.8= 21462 Joule per la mtb da 9 kili + biker
tempo= lavoro/potenza
disponiamo di una potenza (non di una forza) di 300W, erogata costantemente per tutto il sollevamento
22234 / 300 = 74,11 sec
21462 / 300 = 71,54 sec
differenza di tempo impiegato 74,11-71,54= 2,57 sec
traducendo in km orari
3600 / 74,11 = 48,57 km/h
3600 / 71,54 = 50,32 km/h
in percentuale (50,32- 48,57)/48,57 * 100 = 3,6%
il biker con la mtb da 12 kili ha uno svantaggio del 3,6% in termini di velocità e tempo
non sono stati considerati gli attriti,considerato un fondo perfettamente liscio, ma soprattutto è stata considerata una pedalata che eroghi costantemente 300 W ( o una forza di 300 N nell’arco di tempo un secondo ) . Ognuno è libero di complicare il problema introducendo gomme sgonfie,vento contrario,pietraie e catena arrugginita :nunsacci: , ma per un confronto devono essere gli stessi valori per entrambe le mtb…
 

DrZivago

Biker poeticus
29/7/10
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Canyon Nerve AL 2015
mah..il giochino intellettualmente può avere qualche interesse (e ci sono tanti altri 3D simili). In realtà, dopo 4 bici cambiate in 4 anni e un bel pò di GF, marathon e XC, secondo me passando da una bici da 12kg ad una di 9kg cambia:
1) pochissimo o nulla il rendimento (molto più importanti le geometrie corrette, le ruote tubeless ed una buona forcella per la bici e buone gambe, buon cuore e buon programma di allenamento per il biker);
2) tanto le proprie aspetattive (che poi andranno inevitabilemnte deluse....);
3) enormemente il proprio conto in banca


Confermo tutto.
E posso dire la mia esperienza : in 6 mesi ho perso 6 kg e la mia velocità media duante le uscite è aumentata di 1 km/h.
Ma c'e' una spiegazione : se in salita sei piu' veloce, in discesa pesando meno vai piu' piano. Mi è capitato di scendere da una discesa con una persona in forte sovrappeso che veniva giu' sparata senza pedalare : per andare alla sua stessa velocità io dovevo invece darci dentro di pedali.

Sinora nessuno ne ha tenuto conto, ma un giro normalmente è fatto di salite e discese. E a noi interessa la media sul totale non solo in salita.... :-)

A parte questa piccola provocazione non credo che una persona che non sia un supersportivo in peso forma (senza nemmeno 500 grammi di grasso di troppo) abbia chissa quali vantaggi tra una bici da 12 e una da 9 kg....
 
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Tutankamon

Biker perfektus
28/10/04
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Chiavari (GE)
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non sono stati considerati gli attriti,considerato un fondo perfettamente liscio

Infatti se consideri il coefficiente di resistenza aerodinamica, la superficie impegnata contro l'aria, la densità dell'aria ed il coefficiente di resistenza al rotolamento in funzione della superficie ed ecco che arrivi ai risultati che ho linkato.... con una velocità più simile a quella reale, ma differenze tutto sommato comparabili.

Sul sito dove ho calcolato le velocità ci sono un sacco di parametri aggiuntivi, come quelli relativi alle geometrie ed alle singole ruote....
 

riky.strike

Biker popularis
22/11/11
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arese/milano
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E posso dire la mia esperienza : in 6 mesi ho perso 6 kg e la mia velocità media duante le uscite è aumentata di 1 km/h.
Ma c'e' una spiegazione : se in salita sei piu' veloce, in discesa pesando meno vai piu' piano. Mi è capitato di scendere da una discesa con una persona in forte sovrappeso che veniva giu' sparata senza pedalare : per andare alla sua stessa velocità io dovevo invece darci dentro di pedali.

Sinora nessuno ne ha tenuto conto, ma un giro normalmente è fatto di salite e discese. E a noi interessa la media sul totale non solo in salita.... :-)

A parte questa piccola provocazione non credo che una persona che non sia un supersportivo in peso forma (senza nemmeno 500 grammi di grasso di troppo) abbia chissa quali vantaggi tra una bici da 12 e una da 9 kg....

6 kg persi e hai guadagnato solo 1kmh in salita?
Molto probabile che hai perso anche in potenza , sicuramente la metà dei kg persi erano muscoli
Il p
 

levodi

Biker novus
25/8/11
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venezia
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Confermo tutto.
E posso dire la mia esperienza : in 6 mesi ho perso 6 kg e la mia velocità media duante le uscite è aumentata di 1 km/h.
Ma c'e' una spiegazione : se in salita sei piu' veloce, in discesa pesando meno vai piu' piano. Mi è capitato di scendere da una discesa con una persona in forte sovrappeso che veniva giu' sparata senza pedalare : per andare alla sua stessa velocità io dovevo invece darci dentro di pedali.

Sinora nessuno ne ha tenuto conto, ma un giro normalmente è fatto di salite e discese. E a noi interessa la media sul totale non solo in salita.... :-)

A parte questa piccola provocazione non credo che una persona che non sia un supersportivo in peso forma (senza nemmeno 500 grammi di grasso di troppo) abbia chissa quali vantaggi tra una bici da 12 e una da 9 kg....
confermo in pieno, in termini pratici ha solo allegerito il portafoglio, quasi quasi non mi porto neanche il kilo di acqua nelle borracce per andare più veloce :smile:
 
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DrZivago

Biker poeticus
29/7/10
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Bike
Canyon Nerve AL 2015
6 kg persi e hai guadagnato solo 1kmh in salita?
Molto probabile che hai perso anche in potenza , sicuramente la metà dei kg persi erano muscoli
Il p


Forse non sono stato chiaro, eppure ho insisto su questo punto.
1 km/h acquisito in media, tra salite e discese...

Aggiungo inoltre che ho una full taglia XL che con pedali da freeride pesa in totale 15 kg. E forse anche per questo i 6 kg persi non hanno inciso cosi' tanto...

E no, non c'e' stata nessuna perdita di massa magra.
 

riky.strike

Biker popularis
22/11/11
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arese/milano
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Comunque 6kg si sentono , i fattori che determinano i risultati sono molteplici
I miglioramenti con la perdita di peso sono sotto gl'occhi di tutti che siano nel mezzo o nel ciclista
Che poi noi ce ne accorgiamo o meno dipende da molte cose , stato di forma , percorso , traiettorie prese , alimentazione , ecc
 

riky.strike

Biker popularis
22/11/11
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arese/milano
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Anche in discesa è tutto relativo , almeno che si sia su asfalto ma anche li non è che ci sia tanta differenza se non in stabilità
Il tipo che citi in sovrappeso è possibile che abbia avuto una bici più adatta alla situazione o che forse era particolarmente bravo
 

sembola

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una nera e l'altra pure
Mi sono sbagliato, su Analytic Cycling il modello corretto (Benefit from less weight) è qui: http://www.analyticcycling.com/ForcesLessWeight_Page.html

I conti grosso modo tornano: azzerando tutti gli attriti (non mettete 0 nei primi due campi che va in crash ma 0.000001) la differenza tra 76 e 73 kg su un km al 3% con 300W è 2.94 secondi.

Inserendo gli attriti paradossalmente la differenza aumenta (di poco), probabilmente perchè a queste velocità la resistenza dell'aria varia di pochissimo e perchè invece varia quella di rotolamento (che dipende dal peso).
 

Classifica giornaliera dislivello positivo