Las personas al pedalear se desplazan utilizando su propia energía para moverse, lo que implica exponerse a fuerzas externas que condicionan la velocidad y el esfuerzo al impulsarse. En términos generales, las personas en ciclos deben superar tres fuerzas: la resistencia al rodamiento, provocada por el estado del pavimento; la resistencia aerodinámica, provocada por el viento; y la gravedad, provocada por las diferencias de pendiente.
La tarea de quien diseña la infraestructura ciclista es facilitar la circulación de personas en ciclos, minimizando las resistencias producto del roce, viento y pendiente, además de otros factores que pueden afectar la continuidad y seguridad en el movimiento.
El ciclismo es una actividad que puede ser disfrutada en cualquier clima, ya sea en un día soleado de verano o en un día lluvioso y ventoso de invierno. Sin embargo, el clima puede tener un impacto significativo en tu experiencia en bicicleta, y puede afectar tu seguridad, comodidad y rendimiento.
El viento puede ser otro efecto común y desafiante del clima en una salida en bicicleta. El viento puede afectar tu velocidad y estabilidad, especialmente si está soplando en contra. Además, el viento puede hacer que la temperatura percibida sea más baja de lo que realmente es, lo que puede hacerte sentir más frío. Para prepararte para el viento, asegúrate de usar ropa y equipo que te proteja del frío y del viento, y ajusta tu velocidad y posición para adaptarte a las condiciones del viento.
En este artículo nos referiremos a las dos más importantes, la resistencia al viento o drag y la resistencia al roce de la rueda. Para entender cómo afecta el aire a nuestro avance tenemos que comprender un concepto que aparece en todos los gráficos de pruebas en túnel de viento, el Yaw Angle.
Este es el ángulo de incidencia del viento y se calcula en relación a la velocidad del ciclista y la dirección del viento. Si el viento nos llega directamente de frente, la velocidad con que nos afecta el viento es la suma de la velocidad a la que viajamos más la velocidad del viento. Cuando el viento nos enfrenta por algún costado el tema es un poco más complejo, ya que el ángulo de incidencia depende de la velocidad del viento, su dirección y la velocidad a la que viajamos.
En términos generales se puede decir que a más velocidad arriba de la bicicleta el ángulo será menor en relación a la dirección del viento. Esto lleva a que las ruedas, dependiendo de la altura del perfil o aro y su forma, tengan comportamientos distintos a la hora de enfrentar los vientos. Si la rueda es más alta será más “rápida” con vientos más frontales, pero tendrá diferentes comportamientos a la hora de que el viento cambie de dirección, así como lo muestra el gráfico.
El viento, por su parte, afecta al ciclista de forma frontal o lateral. En el primer caso, requiere un esfuerzo adicional para alcanzar la velocidad deseada y, en el segundo caso, puede afectar la estabilidad del ciclista y exponerlo a perder el equilibrio.
Factores que influyen en la resistencia al viento
Varios factores influyen en la resistencia al viento que experimenta un ciclista. Comprender estos factores puede ayudar a los ciclistas a ajustar su técnica y equipo para minimizar la resistencia y mejorar su eficiencia.
- Velocidad del viento: Cuanto mayor sea la velocidad del viento, mayor será la resistencia que experimente el ciclista.
- Ángulo del viento: El ángulo en el que el viento golpea al ciclista también afecta la resistencia. Un viento de frente crea la mayor resistencia, mientras que un viento de costado puede ser menos resistente.
- Área frontal: El área frontal del ciclista es el área que presenta al viento. Un área frontal más grande crea más resistencia.
- Forma del cuerpo y la bicicleta: La forma del cuerpo y la bicicleta también afecta la resistencia. Una forma más aerodinámica crea menos resistencia.
La calidad del pavimento es la principal causa de resistencia al rodamiento y pérdida de energía por vibración, por lo cual es importante poner atención al tratamiento de las superficies y su homogeneidad, para facilitar una experiencia cómoda, segura y eficiente para quienes se mueven en ciclos.
Cómo mitigar los efectos del viento
Afortunadamente, hay varias cosas que los ciclistas pueden hacer para mitigar los efectos del viento y mejorar su experiencia de ciclismo:
- Usar ropa ajustada: La ropa ajustada reduce el área frontal y crea una forma más aerodinámica.
- Adoptar una posición aerodinámica: Doblar los codos y bajar la cabeza reduce el área frontal.
- Usar una bicicleta aerodinámica: Las bicicletas aerodinámicas están diseñadas para reducir la resistencia.
- Planificar la ruta: Evitar las rutas con mucho viento puede reducir la resistencia.
- Ajustar la velocidad: Reducir la velocidad puede reducir la resistencia, especialmente en vientos fuertes.
Otros factores a considerar
Además del viento, hay otros factores que pueden afectar la experiencia de ciclismo:
- Lluvia: La lluvia puede hacer que las carreteras se vuelvan resbaladizas y reducir la visibilidad.
- Temperatura: La temperatura puede afectar la comodidad y el rendimiento.
- Humedad: La humedad puede hacer que te sientas más cansado y sudoroso.
- Niebla: La niebla puede reducir la visibilidad y hacer que la salida en bicicleta sea más peligrosa.
La pendiente implica un esfuerzo adicional que se ve exacerbado por la longitud del desnivel. El gráfico 2 muestra la relación entre la pendiente y el viento, definiendo umbrales aceptables para la mayoría de quienes se desplazan en ciclos.
Los rayos aportan rigidez a la rueda, pero también peso y resistencia al viento, por lo que la elección de ellos depende básicamente del uso que le demos a la rueda. Si necesitamos una rueda más firme que aguante mejor las calles probablemente necesitemos una con más rayos y no nos importará lo que agregue en peso. Si queremos una rueda de competencia podemos elegir una rueda con menos rayos, pero ojo también depende de nuestro peso, ya que una rueda con pocos rayos es menos rígida y si aplicamos una gran fuerza sobre ella (mucho peso corporal) esta flectará demasiado.
En lo que se refiere a la aerodinámica, según estudios de túnel de viento, menos rayos es mejor, pero hasta cierto punto menos de 16 rayos provocarían más turbulencia al parecer por dejar mucho tiempo entre cada paso del rayo para el aire.
Cuando nuestros clientes e interesados nos consultan acerca de los aspectos más técnicos de nuestras bicicletas, un tema recurrente suele ser la autonomía y los límites de ésta en recorridos de ciudad. Siempre nos es complejo darles números exactos ya que estas medidas siempre se manejan en "promedios" tomando en cuenta ciertas condiciones específicas, las cuales no siempre se ajustan a la realidad de los recorridos que uno puede tener en mente.
En base a lo anterior creemos de suma importancia tener un conocimiento claro acerca de todos los factores que pueden aumentar, o disminuir, la capacidad de autonomía en tu bicicleta eléctrica.
Según nuestro criterio como empresa, los puntos más relevantes se muestran en la siguiente tabla, teniendo como aspectos claves los siguientes:
| Factor | Descripción |
|---|---|
| La ruta | Velocidad, paradas, inclinación del terreno, calidad del pavimento. |
| El conductor | Conducción agresiva/pasiva, posición aerodinámica, peso del conductor y carga. |
| El clima | Temperatura, viento en contra, condiciones de la carretera (seca/mojada). |
| La bicicleta | Presión de los neumáticos, tensión de la cadena, mantenimiento de la batería. |
Todos estos puntos son igualmente importantes para poder evaluar que es lo que puede estar causando una autonomía menor a la esperada. Por esto es comprensible entender el porqué nos cuesta dar un número exacto cuando la gente pregunta acerca de este tópico al momento de evaluar la compra de una bicicleta eléctrica.
Esperamos que esta información los ayude a informarse aún más acerca de ciertos aspectos relevantes en lo que se relaciona a movilidad eléctrica.