Peso Rotacional

Retirei esse parágrafo de um blog português, e coloco aqui para uma discussão, acho que seria interessante:

"A questão do peso coloca-se essencialmente relativamente ao local onde este se situa. Retirar peso rotacional (rodas, peças moveis da transmissão, pedais e sapatos), significa que ao retirar 100 gr no que "rode" corresponda +- a "200 gr" em componentes estáticos. Na prática significa que é necessário o dobro da energia para mover peso rotacional. A grande proliferação de componentes leves assessorados por rolamentos em cerâmica é prova da procura dessa optimização."


Posto isso, minha pergunta é:

Imaginemos uma  pessoa em pé, com o braço erguido, segurando na ponta de uma cordinha de 1 metro de comprimento, e na outra ponta da mesma corda está amarrada uma pedrinha de 300g, pendurada no ar. Nesse momento, o peso dessa pedrinha é de 300g, ok?

Agora, imagine a pessoa girando essa corda no ar, com força, fazendo com que a pedrinha gire em alta velocidade. Sem querer fazer cálculos mais complexos aqui, deduzo que o peso da pedrinha (peso mesmo, não massa, certo?) aumentou pra pessoa q está segurando, a força q ela tem que fazer pra não deixar tudo escorregar da mão é maior do que se estivesse tudo parado, ok?

Comparando isso com uma roda de bicicleta girando: o ponto que está segurando tudo junto é o cubo, certo? Mas a força exercida nele não é apenas de um ponto, que ora está puxando pra cima, ora está puxando pra baixo, como no exemplo da cordinha com a pedra amarrada na ponta. Na roda, a força exercida no cubo é a mesma o tempo todo, pra cima e pra baixo e pros lados e tudo mais, ou seja, a força A MAIS que a cetrifugação está fazendo pra baixo tem q ser a mesma força a mais pra cima, simultaneamente, ou seja, elas se anulam!


Então... após essa novela toda: isso pode aumentar mesmo o "peso rotacional"? Ou seja, tirar 300g num canote é menos eficaz do que tirar 300g numa roda?



Desculpe aí se enrolei demais no texto, se não me fiz entender, me dêem um toque pra melhorar a redação, ou até colocar um alguma imagem (q dizem por aí, vale mais do que mil palavras...rs..)

danikon, a força que está sendo discutida é a perpendicular e essa NÃO APONTA pro centro.

FAB1000, a força perpendicular q vc se refere é aquela que quando pegamos só a roda (com cubo, raios e aro montados) nas mãos, e giramos ela com força, e seguramos apenas no eixo que passa por dentro do cubo, aí ela oferece uma certa resistência para ser movida (turning left and right), é essa a força perpendicular q vc fala? E é perpendicular a que ponto de referência? Ou melhor, a que reta de referência, pq creio q não dá pra ser perpendicular a um ponto apenas, e sim a uma reta, né?

Se for esse o caso, eu não tô me referindo a isso não.... ou a força perpendiclar é a mesma inércia q o Paulo69 citou? Estou tentando só entender se a força centrífuga (fugindo dos cubos) aumenta o peso da bike.

Mas como o Paulo69 exemplificou muito bem, acho q isso não "aumenta o peso". Creio que está bem entendido que apenas dificulta um pouco mais a aceleração e a frenagem, daí a sensação de "peso" a mais.

xi... vamos tentar alguma coisa por aqui.

Para acelerar um quadro pesando 1 kg, basta mudar a velocidade linear do mesmo, ou seja, vencer sua inércia linear, ou seja, sua massa, somente.
gasta-se energia apenas com a aceleração linear dessa massa de 1 kg até a velocidade desejada.
Para acelerar uma roda de 1 kg, há que se vencer a inércia linear dela, ou seja, gasta-se a mesma energia que seria gasta com 1 kg de quadro, MAIS a energia necessária para fazer a roda girar na velocidade rotacional W compatível com a velocidade linear V do conjunto bike+ciclista.

Em resumo - tirar peso nas rodas, em especial na periferia (pneus, camaras, aros) que influi mais na inércia rotacional, reduz sim, a energia gasta com as ACELERAÇÕES, somente.

No caso das subidas em velocidade CONSTANTE, sem acelerações, independente do gradiente ou velocidade, em teoria, é a mesma coisa tirar peso fixo ou girante - sem acelerações, não há diferença na energia apenas para MANTER uma determinada velocidade do conjunto, claro.

Já vi citações de estudo que mostrariam que essa diferença é, na maioria das situações da vida ciclística normal, ridícula, e não compensa andar com pneus ou rodas frágeis ou pouco aerodinâmicas por causa da busca da baixa inércia rotacional.

Daí alguns vão dizer que nas subidas fazemos pequenas acelerações em cada pedalada, e por isso seria bom usar rodas mais leves, para não gastar energia re-acelerando o conjunto.
E outros vão falar que com rodas mais pesadas, funcionarão como "volantes de inércia" e evitar que no ponto morto da pedalada o conjunto perca muita velocidade, atenuando o problema..
Essa equação é complicadíssima, e existem alguns estudos dizendo que essa redução do peso girante não compensa, em termos percentuais, os riscos da fragilidade ou flexibilidade excessiva das rodas, uso de menos raios, aros frágeis, etc.

Perguntem ao recordista da hora, o tal polones que nem lembro o nome, porque chumbou o par de rodas 32 raios caixotinho, até pesarem, o conjunto, OITO KG... como durante a hora no velódromo um dos problemas é não poder relaxar a musculatura ao longo da pedalada para não perder momentum, e os gastos energéticos em cada oscilação de velocidade, para retomar, desgastam muito, o cara saiu com as rodas muito pesadas justamente para servirem como "volantes de inércia".

Chumbo não é nada, um ciclista da região certa vez encheu os pneus com água (gênio completo!) só que esqueceu de encher completamente, ou seja, criou um tipo de pendulo nas duas rodas (desce rápido e sobe devagar, algo assim). Pra ter idéia das consequências o cara caiu sozinho no plano tentando sprintar e quebrou a clavícula. Gênio novamente.

O cara não é Escocês não? Graeme Obree?

RaulRockSeixas escreveu: Chumbo não é nada, um ciclista da região certa vez encheu os pneus com água (gênio completo!) só que esqueceu de encher completamente, ou seja, criou um tipo de pendulo nas duas rodas (desce rápido e sobe devagar, algo assim). Pra ter idéia das consequências o cara caiu sozinho no plano tentando sprintar e quebrou a clavícula. Gênio novamente.       Abraço!

Essa foi a tentativa portuguesa de recorde da hora ...

lgalicki escreveu: RaulRockSeixas escreveu: Chumbo não é nada, um ciclista da região certa vez encheu os pneus com água (gênio completo!) só que esqueceu de encher completamente, ou seja, criou um tipo de pendulo nas duas rodas (desce rápido e sobe devagar, algo assim). Pra ter idéia das consequências o cara caiu sozinho no plano tentando sprintar e quebrou a clavícula. Gênio novamente.       Abraço! E qual era o objetivo dele? Descer mais rápido ou treinar mais forte na subida?

danikon - em linha reta, né?

prsherrera escreveu: achou isso pq nas nossas escolas se ensina a existência de uma força q não existe. a famigerada "força centrífuga"

Não existe força centrífuga?
Como assim?

Explica melhor, please....

vinigrando escreveu: Não é que não existe, é que ela não é uma força verdadeira, mas sim chama de ficticia. Como a força de Coriollis.

pois é vini, é o q eu to dizendo, ela não é uma força verdadeira, ptt não existe.
é mera representação (e tá errado, é desinformação).

nunca vi alguém se referir ao efeito coriolis como força.

Na verdade não existe mesmo nenhuma força centrifuga. e sim um fenômeno físico chamado aceleração centripeta. que nada mais é do que inércia.

xi, virou tópico de física..
Amarre um peso numa corda e faça o mesmo girar no ar sobre a cabeça segurando a corda numa das mãos.
Você vai sentir a pedra "puxando para fora", e por isso achamos que há uma força "centrífuga" tentando afastar a pedra do centro de giro, e por isso se fala dessa força "centrífuga".
Na verdade, se você fosse a pedra, sentiria uma força te puxando PARA O CENTRO, e não para fora - a corda é que força a pedra a continuar fazendo círculos, aplicando sobre a mesma uma FORÇA CENTRÍPETA, NA DIREÇÃO DO CENTRO de giro. E quem aplica essa força é a sua mão, por isso sente uma reação em sentido contrário, para fora.
Se cessar essa FORÇA CENTRÍPETA que está forçando a pedra a mudar de direção continuamente, descrevendo um círculo no espaço - por exemplo, a corda partiu! - a pedra segue EM LINHA RETA, movida apenas pela inércia, pela continuidade de movimento, porque não há mais FORÇA CENTRÍPETA forçando-a a descrever um círculo.

não sei se as contas estão certas, mas tá de parabens pelo saco de fazer esses calculos e pesquisar para contribuir com o forum!

schlecht escreveu: [QUOTE=danikon] Ou seja, adicionando massa extra na roda precisaremos de uma potência 1,5X maior do que se colocarmos essa massa extra no quadro. O inverso também funciona. Mas talvez seja mais fácil entender fazendo a comparação entre as massas: "m[er]/m[eq] = 2/3" Então, a tirar 300g do canote é igual a tirar 200g das rodas! Ou ainda: Investir em um conjunto de rodas 800g mais leves é equivalente a perder 1,2kg em pança.

schlecht,

caramba, concordo 110% com o sassota, realmente vc se esforçou pra chegar matematicamente numa conclusão, não sei se acertada , mas creio q seja próximo da realidade! Vinigrando tbm tá de parabéns por conseguir pelo menos entender essa bagunça...rs...

Meu aproveitamento: quando estiver num ponto tal no meu nível equipamento+pernas que necessite de análise mais aprofundada de onde investir na redução, a preferência para upgrade será nas rodas!


ps! O parâmetro inicial, q tava no blog português, dizia que 100g na roda equivaleriam a +- 200g, chegando a uma razão de 0,5. A conclusão do schlecht (deve ser Físico o cara...) aproxima mais de 0,66, deixando mais "preciso" o cálculo da equivalência!


Editado por danikon - 27 Jul 2010 as 04:16

Clythio escreveu: Nem tentem, porque a conta, apesar de bem intencionada, não tem nada a ver. "Meio de eme ve ao quadrado" é fórmula de energia cinética, nada a ver com potencia, que é a derivada da energia, e é relacionada, claro, à derivada da velocidade, ou seja, a aceleração. A conta da potencia necessária para acelerar um bike é a somatória de dois componentes: 1) a potencia necessária para acelerar, de forma linear, a massa (medida de "inércia linear") como um todo (ciclista + bike, considerando aí tudo, inclusive rodas), MAIS; 2) a potencia necessária para vencer a inércia rotacional (momento de inércia rotacional) das rodas até a rotação compatível com aquela velocidade linear do conjunto total. Bikes de mesmo peso podem consumir potencias diferentes para acelerar igual, dependendo da inércia rotacional das rodas ser maior ou menor. ATENÇÃO - rodas mais leves na balança não tem necessariamente MENOR inércia rotacional - o peso concentrado na periferia aumenta o momento de inércia rotacional - entre rodas iguais, a com menos peso externo acelera mais rápido! Assim, rodas com aros "caixotinho" de 24 raios, pesando 1,5 kg o conjunto, podem acelerar mais rápido que as Zipp 404 de 16 raios, com 1,2 kg, mas com o peso mais concentrado na periferia, por causa do desenho dos aros. [...]  Fui!

Clythio escreveu: Sei disso tudo e corro com 404 clincher, quase 500 g mais pesado o conjunto porque não é tubular, mas prefiro priorizar a praticidade, e a resistência menor de rolamento dos clinchers de boa qualidade. Fui!

vinigrando escreveu: Clythio escreveu: Sei disso tudo e corro com 404 clincher, quase 500 g mais pesado o conjunto porque não é tubular, mas prefiro priorizar a praticidade, e a resistência menor de rolamento dos clinchers de boa qualidade. Fui! Você acha então que um clincher de boa qualidade (vitoria open CX, gp4000s, miche pra race 3) tem resistência de rolamento menor que um bom tubular (conti competition, vittoria cx, tufo jet)?

Sim, já falamos disso em outro post, mais antigo.
Não acho, não, é dado de algumas pesquisas sérias.
Não sei se sobreviveu à limpeza, não fez muito sucesso.
A resistencia de rolamentos dos clinchers de ponta, notadamente Vittoria Open Corsa CX ou KS (slick), o Veloflex Record (somente) e o Michelin ProRace (para gente leve, conforme já falamos) é melhor, com calibragem alta, do que os tubulares de ponta, salvo se colados com cola de pista (velódromo) tipo goma laca, que não mantém nenhuma flexibilidade após secagem - fica dura como resina, e difícil de descolar pacas..
Apesar das mudanças de borracha, etc., não sei se tem Conti no mesmo padrão.
Tufo é o pior tubular que tem, mesmo os "de ponta" - é freio, mesmo. Colado com a tal fitinha, então, melhor andar de Kenda clincher.. a coisa deforma o tempo todo, e tome energia por conta da deformação.
Na lista Wattage, esse tipo de dado é festa, os caras ficam "catando watt em ovo", por assim dizer..

Clythio escreveu: vinigrando escreveu: Clythio escreveu: Sei disso tudo e corro com 404 clincher, quase 500 g mais pesado o conjunto porque não é tubular, mas prefiro priorizar a praticidade, e a resistência menor de rolamento dos clinchers de boa qualidade. Fui! Você acha então que um clincher de boa qualidade (vitoria open CX, gp4000s, miche pra race 3) tem resistência de rolamento menor que um bom tubular (conti competition, vittoria cx, tufo jet)? Sim, já falamos disso em outro post, mais antigo. Não acho, não, é dado de algumas pesquisas sérias. Não sei se sobreviveu à limpeza, não fez muito sucesso. A resistencia de rolamentos dos clinchers de ponta, notadamente Vittoria Open Corsa CX ou KS (slick), o Veloflex Record (somente) e o Michelin ProRace (para gente leve, conforme já falamos) é melhor, com calibragem alta, do que os tubulares de ponta, salvo se colados com cola de pista (velódromo) tipo goma laca, que não mantém nenhuma flexibilidade após secagem - fica dura como resina, e difícil de descolar pacas.. Apesar das mudanças de borracha, etc., não sei se tem Conti no mesmo padrão. Tufo é o pior tubular que tem, mesmo os "de ponta" - é freio, mesmo. Colado com a tal fitinha, então, melhor andar de Kenda clincher.. a coisa deforma o tempo todo, e tome energia por conta da deformação. Na lista Wattage, esse tipo de dado é festa, os caras ficam "catando watt em ovo", por assim dizer..

O que os olhos não veem, o bolso não sente...... tenho um par de tufos nas rodas de corrida, agora ja tenho motivo para trocar rsss. Valeu!