Hace 3 años | Por Gotsel a xataka.com
Publicado hace 3 años por Gotsel a xataka.com

Los manuales y las teorías ciclistas sobre la reducción de carga aerodinámica gracias al posicionamiento suelen afirmar que ir a rueda reduce el 50% del esfuerzo requerido para generar una potencia cualquiera. Blocken encontraba el dato insuficiente. "Si preguntas a los ciclistas profesionales sobre cómo es circular dentro del pelotón te dirán que apenas tienes que pedalear", cuenta. El beneficio debía ser mucho mayor, ¿pero por qué y cuánto más?

Comentarios

Gotsel

#34 vaya, no me salió ni relacionada. Pues que la tumben. Gracias

T

#3 Piensa que cuanto más largo es un coche más aerodinámico es, pues igual.

Esto... no. Uno de los coches más aerodinámicos (vendidos a relativa gran escala se entiende) es el Audi A2, no precisamente un camión.

Hablando en términos generales, lo que estás haciendo es pasar las turbulencias hacia atrás, de manera que en este caso el de atrás se beneficia de no tener que cortar el aire y el de delante se beneficia de que el arrastre hacia atrás de las turbulencias se las lleva el que le sigue.

D

#5 Yo creo que #3 tiene en mente más bien naves aeronáuticas o incluso vehículos ferroviarios como los trenes bala y su tendencia a "estirar" su diseño frontal y evitar frentes verticales.

El A2 es un vehículo muy aerodinámico precisamente por su intento de simular la geometría de una gota. Frente redondeado y spoiler trasero para minimizar remolinos.

Gracias a ese spoiler, el A2 no precisa alarmantemente ese pico "alargado" (típico de los cascos de ciclistas) para provocar un mayor flujo laminar en el aire, por asuntos ergonómicos y de practicidad del habitáculo más que obvios en un vehículo comercial, pero sería la parte necesaría ideal que le daría un cx ya prácticamente perfecto.

d

#12 Una gota de agua tiene la forma aerodinámica óptima, no la forma alargada. La gota al caer puede adoptar cualquier forma, y la que toma es aquella en la que la resistencia al aire es mínima, precisamente porque si no lo fuera, las fuerzas de resistencia modifcan la forma hasta que esta se alcance un mínimo en la resistencia. Es el simulador aerodinámico perfecto para el parámetro libre de la forma del objeto.
Si la forma óptima fuese la de un submarino, las gotas tendrían esa forma.

p

#12 el A2 no tiene buena aerodinámica, la gran mayoría de coches tiene una aerodinámica mala, el A2 era bastante correcto a su tamaño.
La longitud reduce el coeficiente de arrastre.

#23, la gota tiene la forma que le permite la tensión superficial y solo ves gotas de grifo, las que alcanza velocidad terminal son platos, casi la peor forma aerodinámica: https://www.researchgate.net/publication/338018024/figure/fig1/AS:837512243200009@1576689887425/Approximate-scheme-of-representation-of-the-water-drop-growing-under-the-influence-of.ppm

D

#40 Ok.

Pero en este listado no aparece como el que presenta peor coeficiente aerodinámico.

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Anexo:Cx_de_autom%C3%B3viles

p

#41 demasiado optimista, el Audi A2 seguramente es 0,28 https://www.caranddriver.com/reviews/a15139974/audi-a2-first-drive-review/

D

#42 En cada web verás un número distinto. Y si menciono buena aerodinámica del A2 en #12 no es porque yo tenga uno, sino porque es característica casi principal cada vez que se nombra este coche.

Al final es el diseño Kammback el que triunfa en la aerodinámica de vehículos.

Diseño que han implementado muchas marcas comerciales.


https://es.m.wikipedia.org/wiki/Kammback

p

#43 también a tener en cuenta que Audi tuvo que salir de un fiasco del TT de primera generación, obviando otros problemas, un amago de deportivo que tenía la peor aerodinámica del grupo independientemente del tipo de coche y que aún encima no generaba carga aerodinámica, incluso la perdía.
No fue muy lógico sacar un deportivo con un chasis de acero y sin cuidar la aerodinámica y tratar de solucionarlo con un utilitario compacto en aluminio con aerodinámica cuidada, menos mal para el grupo que Škoda sacó oro de la plataforma del compacto, eso sí, olvidando la aerodinámica.

D

#47 el audi TT de deportivo no tenía más que las pintas

D

#40 Es correto.

De hecho, trasladando el concepto a las bicis, lo encuentras en dos partes de la bici:

Las bicis actuales tipo "aero" y muchas otras bicis de alta gama tienen un perfil ancho y redondo (más o menos hay diseños redondos o variantes de los mismos) en parte anterior (por ejemplo los tubos diagonales), y en la posterior tienen forma de aleta. Por ejemplo, la horquilla de mi bici es ancha y redondeada en la parte anterior y se vas estrechando hacia la parte trasera formando una cuña. Es así se minimiza el vortice posterior (antes se hacían al revés, para mejorar el llamado cx). Así mismo, se diseñan tijas integradas alargadas en su parte posterior para disminuir el vortice posterior y el arrastre.

Las llantas actuales tienen perfiles mucho más anchos que antes... incluso a costa de que pesen mas (se da el caso de llantas de carbono de 40mm de flanco que pesan más que llantas de aluminio sin perfil). La eficiencia de las de 40 mm es mucho mayor, ya que disminuyen el efecto "arrastre" aerodinámico en su "huella". Es decir, aunque pesen un poco más, arrastran menos aire y provocan menos turbulencias (que también disminuyen con los radios planos).

p

#67 la forma aerodinámica conocida como gota de agua si, el problema y a lo que respondo es que las gota de agua reales no tienen esa forma, el aire no les da esa forma para penetrar mejor, de hecho es la forma contraria, una especie de plato que es el equilibrio entre la gravedad que quiere acelerar la gota, la tensión superficial para aguantar el tamaño más grande posible de gota y la resistencia aerodinámica.
En enlace es la foto de agua a velocidad terminal y ya se ve que no es la forma de gota de agua, aquí un vídeo:

Inviegno

#5 Aquel Audi A2 era tan aerodinámico no gracias sino a pesar de ser tan corto.
Ahora hay unos cuantos coches "largos" que mejoran el CX de aquel A2. Pero no hay ninguno de su tamaño.

D

#5 #3 no va desencaminado. Realmente el A2 es aerodinámico dentro de los coches comerciales. Pero si te fijas en los vehículos terrestres que se usan para batir records de velocidad, efectivamente son alargados. Tienen una forma parecida a la de un avión para ser más aerodinámicos.

T

#35 Pero no son más aerodinámicos por ser más largos, eso tiene que ver con el tipo de motor y la estabilidad.

p

#46 si, cuanto más larga es una forma más aerodinámica es, un plato en perpendicular es menos de aerodinámico que un cilindro corto con su base en perpendicular y este a su vez es menos aerodinámico que un cilindro largo.
Evidentemente hay longitudes que ya no aportan ventaja significativa, ya que se hace impracticable , pero dentro de las longitudes habituales de los coches si es que más largo(en general, solo alargar un volumen como la longitud del capó puede producir el efecto contrario, entra como alterar una forma, no alargarla) es más aerodinámico.
En competiciones de coches, o triciclos, de alta eficiencia se limita la longitud y se impone un mínimo de superficie frontal según categorías.

T

#56 #51 #49 En relación a las otras dimensiones.

p

#59 técnicamente si aumentas las otras dimensiones sin aumentar el largo, lo que haces es reducir el largo para el coeficiente.

Si aumentas todas las dimensiones de forma proporcional, el coeficiente es el mismo(o muy similar), no así la superficie con lo cual la resistencia aumenta.

T

#60 Pos eso.

Lekuar

#46 Si son más aerodinámicos por ser más largos.
Igual que los barcos, la velocidad máxima de una embarcación sin que está empiece a planear la delimita su longitud máxima.

Nota: la aerodinámica y la hidrodinámica es lo mismo, solo cambia la densidad y viscosidad del fluido.

Lekuar

#5 La longitud influye directamente en el Cx, de hecho Mercedes lo único que hizo fue alargar el A180 para quitarle el récord de Cx a Audi.

Gotsel

#3 me dan igual las turbulencias o lo que sea, yo solo pienso en energía, que ni se crea ni se destruye solo se transforma. Aventurando una explicación, posiblemente absurda para un físico, se me ocurre esto:

Supongamos que un ciclista consume 100 uds energéticas. Dos ciclistas necesariamente consumen más energía, pero a lo mejor alineados no necesariamente 200; podria ser por ejemplo 160=70+90, beneficiándose ambos respecto a la salida en solitario

ochoceros

#6 La turbulencia que genera un vehículo afecta a la energía que necesita para avanzar. A menos turbulencia, menos energía necesita el de delante. Por otro lado el que va detrás tiene menos rozamiento con el aire ya que viene tapado por el que circula delante, así que necesita menos energía para desplazarse.

Míralo como una solución en la que casi se evita el tener dos choques frontales con el aire y dos turbulencias, quedandose en casi la mitad. Aunque sí, el de delante tiene que hacer más esfuerzo.

Hay por ahí un vídeo de un experimento con unos cuantos coches autónomos circulando pegados en autovía, y así se reducía mucho el consumo.

d

#24 era para responder a #6

Gotsel

#24 entendido, ahora sí. Es lo que yo pensaba en #6 pero explicado por un profesional, pq con ese nick, supongo que serás físico...

g

#3 Tu comentario me parece fenomenal pero sería bueno que para la próxima vez corrijas lo de "detrás tuya"
Yo tengo muchas faltas también, no quiero caer pedante y espero no ofender con mi comentario.

vacuonauta

#10 lo suyo es indicar por qué hay que sustituirlo...

En este caso por "detrás de ti".

Gotsel

#17 #10 https://www.rae.es/consultas/detras-de-mi-encima-de-mi-al-lado-mio#:~:text=En%20la%20lengua%20culta%20debe,%2C%20encima%20de%20%C3%A9l%2C%20etc.

Estos lingüistas tratar de explicar sus cosas como si el español fuese ciencias puras, cuando todos sabemos que lo que hoy no es correcto, mañana puede serlo por capricho, tras una reunión de los miembros de la RAE. Esto quiere decir que si mucha gente usa una expresión frecuentemente no hay que evitarla, son ellos los que van por detrás.

Jakeukalane

#21 que yo sepa no lo han cambiado.

Gotsel

#29 dales tiempo.

vacuonauta

#21 me refería por qué cosa se sustituye, no por qué razón. Sorrys

Lekuar

#17 Pues no sabía que era incorrecto, gracias.

Or3

#1 Lo que te falla es que piensas que ese trabajo se le ha trasladado a alguien cuando en realidad ha desaparecido y parte del trabajo que le supondría al primer ciclista avanzar se lo está ahorrando el segundo.

Gotsel

#22 sí, así se entiende perfectamente. Pero yo me imagino la cosa de otro modo:
Imagina que yo no se nada de física ni de turbulencias ni nada de eso y voy solo en bici rodando manteniendo velocidad cte 40 kmh haciendo un gasto energético. Ahora de repente me ponen un ciclista delante. Sigo manteniendo los 40 kmh pero ahora noto que me cuesta mucho menos, algo me está ayudando. Desde mi punto de vista yo lo que pienso es que deber ser gracias ese ciclista, es decir, me estoy aprovechando enérgeticamente de él, le tengo que estar robando parte de su energía.

Pues resulta que no, que él también se aprovecha de mí. Lo que dice #11 no lo entiendo muy bien, pero algo intuyo...

Or3

#27 No puedes inventarte un trabajo que no existe en primer lugar. Al primer ciclista le cuesta X julios recorrer una distancia en llano pero se rompen en conceptos como vencer resistencia del aire en su inmensa mayoría que a su vez también se puede dividir en la resistencia aerodinámica de las piernas, el casco, la propia bici, etc. El concepto que puedes asignar a la resistencia del rebufo se traslada al segundo ciclista.

D

#1 joder es tan sencillo que es insultante, rompe el aire, el segundo a rueda tiene un "minimo" de ventaja por ello, mas allá del psicológico que es el 98%.

Gotsel

#14 me refiero a que el primero saque ventaja del segundo, eso es lo que me descuadra un poco.

Lekuar

#14 Pues para ser tan sencillo no tienes ni idea roll

ulipulido

#14 psicológico los cojones. Si vas llano, falso llano descendente o descenso se nota una locura. Obviqmente a más alta velocidad más se nota, en subida es casi nulo. Y eso solo dos ciclistas, ya una grupeta o pelotón no te cuento.

p

#1 En un coche en la parte de atras se genera una zona de depresión que te está "absorbiendo" haciéndote como de ancla. En aerodinámica la parte delantera también importa mucho, ya que cuanto más suave sea la transición de devolver al aire a su estado original menos gasto de energía necesitas, por eso los cascos de contrarreloj son tan afilados (la forma de gota de agua es lo más aerodinámico) o los vehículos experimentales de velocidad o de energía solar... En los coches de calle por cuestiones prácticas no se puede poner ese, culo tendriamos coches inmensos. Pues en un pelotón pasa igual, si tienes más ciclistas detrás el aire va a pasar por encima de ellos haciéndoles gastar menos energía y al que va delante en su parte trasera no se genera esa zona de depresión tan grande, reteniendole mucho menos.

D

#22 muy interesante, gracias, pero entonces el último del pelotón se "come" la turbulencia a entera?

Lekuar

#25 No, todo el pelotón es un único conjunto, las turbulencias se "reparten entre todos"

D

#53 ah, vale, entiendo que la turbulencia del conjunto aunque sea mayor, sigue siendo mucho menos que a nivel individual.

Lekuar

#54 Algo así, solo que las turbulencias del conjunto no son mayores, son las mismas (si van todos en línea).

D

#1 Segun el principio de que la energía no se crea y solo se transforma.. tienes razón lol. me hiciste pensar.

Wintermutius

#1 La turbulencia que se iba a formar detrás de él, ya no se forma, porque estás tú. Pero tampoco se forma detrás de ti, porque en 2 metros, la corriente de aire se ha abierto y deja ese vacío que os da ventaja.

Esa energía no desaparece: se dispersa hacia el exterior del pelotón. Mira el gráfico de porcentajes: disminuye el esfuerzo en el exterior, al principio. Pero luego, en el ala externa, vuelve a aumentar. Es donde la corriente vuelve a impactar contra el pelotón.

mudit0

#1 Es Xataka, el sitio donde la física y la lógica cobran otra dimensión gracias a las "aptitudes" de sus redactores para hablar de cualquier tema.

D

#1 No, no contradice lo que has aprendido.
No es una transferencia de fuerzas o de energía. En realidad es un ahorro aerodinámico, el que va detrás aprovecha un efecto que produce mi movimiento, y ese efecto está ahí tanto si alguien se pone como si no. Ten en cuenta (añado en edición) que dependiendo de la velocidad que lleves, puedes tener que usar hasta un 70% del esfuerzo en "romper" el freno aerodinámico.

Por ejemplo, mi mujer suele salir a rueda de mi en tiradas largas o con viento tonto de frente, yo se al ritmo que va escuchando el ruido de los trinquetes de la rueda (el sonido a carraca, sus ruedas son muy ruidosas). Cuando va a mi lado, pedalea continuamente, cuando va a rueda, escucho que suelta pedal a veces 1/3 del tiempo.

Esto se produce por que detrás mío se produce una turbulencia, y un efecto vórtice. De esta manera, hay una baja presión de aire justo detrás, y produce dos efectos. Por un lado disminuye la densidad del aire y por otro hay un efecto de "succión" hacia mi, que "tira" de ella hacia delante (tanto, que en algunas bajadas tiene que tocar freno para no tocar mi rueda).

Esto lo ves cuando ruedas en una salida; cuando salgo solo me pasa poca gente, ya que los solitarios vamos con el 100% de esfuerzo, pero cuando veo por detrás un grupo de 3 o 4, se con seguridad que me van a pasar, ya que van trabajando al 80% de esfuerzo... incluso cuando van en paralelo dos bicis, mejora la aerodinamica por el vórtice que se crea entre ellas. Cuando vas en un pelotón, el efecto se acentúa, creando zonas de baja presión en ciertas zonas, algunas de ellas son tan fuertes, que el que va en ellas tiene que tocar el freno de vez en cuando para no acelerarse mucho y tocar otra rueda e irse a suelo (a veces esa es la causa de las motoneras sin sentido en el pelotón).

Eso trae cosas como los efectos "moscón"... es decir, vas a buen ritmo, y se te engancha a rueda uno que pasa por ahí y lo llevas colgado media ruta... u otros que joden bastante más, que son las "moscas cojoneras". Son los que adelantas y se pegan a rueda, y al ratito, te pasan... se encuentran sin el efecto que llevan aprovechando y "caen" de forma que tienes que volver a adelantarlos... y así un rato. Luego está el que suma eso a la "humillación" de que le pase mi mujer (pasa con un cierto sector de ciclista con naftalina).... se le pegan a rueda y la intentan pasar como sea, una y otra vez poniéndo en riesgo hacerle un lijado de rueda... no es la primera vez que dejo pasar a mi mujer, me pongo delante de el, pego un frenazo y luego le dejo descolgado antes de decirle algo bonito.

Ya me salió la chapa. Sorry.

d

Supón que para realizar el trabajo de recorrer 100 metros necesitas 10 Julios. Pero como tienes resistencia aerodinámica, un sólo corredor necesita 2000 para hacer lo mismo: 10 de realizar el trabajo en condiciones ideales y 1990 por pérdidas por rozamiento con el aire de un sólo corredor.

Ahora vais dos, como mejora el coeficiente aerodinámico y y en consecuencia, se reducen las pérdidas, necesitáis: 20J para realizar el trabajo en condiciones ideales y otros 1500J porque ha mejorado enormemente la eficiencia del conjunto. Resultado, con 1520J entre los dos, que es menos de lo necesario para un sólo corredor, realizas el mismo trabajo, pero no rompes ninguna ley física y no has creado ni destruido energía.

El aumento de la eficiencia de los sistemas y la reducción de pérdidas es muy muy importante. Imagina que los coches de combustión interna (< 35%) tuviesen una eficiencia equiparable a la de los motores electricos (~90%).

gonas

No tiene sentido las etapas de 200km de llano. Que en la práctica, son un paseo. El ciclismo hace mucho que se tenía que haber reciclado.

D

#4 De paseo nada... una 200 k es un juego de equipos y de estrategia de lanzados. Prueba 200 k a buen ritmo y aguanta energías para cuando empiecen los ataques, verás lo que pesan las piernas.

Por cierto ¿reciclarse en qué?

P

#68 #4 ¿Habéis visto la etapa de hoy?

Vaya abanico han preparado. Que ver al lider perder una minutada porqué le da una pájara está muy bien, pero ver al pelotón roto y salvese quien pueda es brutal.

Hoy hemos visto porqué esto es un deporte de equipo. Landa sin equipo se ha quedado fuera, y mañana veremos como el equipo lleva a los favoritos hasta los últimos 10 km del último puerto. A ver quien está más fuerte si Roglic y Dumoulin, o Bernal y Kwiatwoski.

gonas

#71 Etapas de este tipo se producen una cada 10 años. Habrá que poner ventiladores en las carreteras.

D

No es lo mismo ir de gregario en un equipo del montón que ser el líder de uno puntero, luego esta también la habilidad y la técnica de cada uno, la comparación de desgaste puede ser brutal.

newroz

Yo que he recuperado la bici este verano, doy fe de ello.
Haciendo salidas de 70kms, yendo el último en un grupo de 4-5 personas, he aguantado perfectamente...veía como los primeros iban a tope y yo casi sin pedalear. Esto en subida no aplica, claro jajaja

O

Muy interesante, hay un montón de camino por recorrer aplicando ciencia a los deportes.

ulipulido

Cuando vais 2-3 en fila de a uno, se nota, cuando vas en grupeta en filas de 2, cuando tiras del Grupo pasa a ser los peores segundos-minutos del día, a en cualquier otro lugar del Grupo un paseo.

En cambio el pelotón se nota en ambos, tirando del pelotón el esfuerzo es bastante menor que en individual o filas de 2, y ya ir en la parte central-trasera del pelotón, hay veces que no pedaleas en llano y vas a 50-60km/hora

S

el pelotón de bicis compradas en el alcampo de miles de €€€€€€€€€€

Me encantan los clickbait de xaretrasos

D

Leo conceptos de turbulencias y demás, por favor que no son F1, son tirillas en una bici.. es todo psicológico el ir un mentro delante o detrás.

ragar

#15 Poco has montado tu en bici

Gotsel

#15 te aseguro que no. Una vez de niñato me puse a rueda de un vespino y me remolcó al pueblo a manteniendo más de 40 kmh sin despeinarme más de 10 km. Ya no te digo si te pones detrás de un camión, ahí es casi como si fueses atado con una cuerda.

Penetrator

#19 Efectivamente:

g

#15 Claro, cuando ves en el pelotón a los de atrás que se tiran sus buenos ratos sin pedalear es también psicológico.

Z

#45 Recuerdo un viaje largo en bici en el que hicimos el experimento en cuesta abajo a turnarnos en primera posición. El que estaba delante tenía que pedalear para mantener la velocidad. Los de detrás no. Y cambiamos varias veces de posición para asegurarnos que no era tema de la bici o del ciclista (yo bastante más gordo que el resto). El efecto es MUY real. Se nota muchísimo.