Newsgroup: it.sport.ciclismo
Titolo: R: la coppia motrice di Pantani

 Qui e' stata fatta un'approssimazione
Qui è stata fatta un'asinata.
La coppia sviluppata da Pantani non c'azzecca una sega con il tuo calcolo.
Infatti tu hai considerato la Forza peso; solo che su entrambe le pedivelle
grava la stessa forza, uguale e contraria.
Coppia=Forza x Braccio
Forza gamba 1= massa gamba1 x accelerazione gravitazionale
Forza gamba 2= massa gamba2 x accelerazione gravitazionale
Coppia=(F1-F2) x Braccio = 0
Secondo il tuo metodo di calcolo la forza è nulla; il Panta sale in
bicicletta e cade da fermo (puoi fare la prova anche tu: sali sulla
bicicletta, appoggia le gambe con tutto il loro peso ed aspetta).
La forza da considerare è quella sviluppata dai muscoli, che ovviamente
dipende anche dalla massa, ma non come l'hai considerata tu.
E' la forza trasmessa dai muscoli del ciclista e scaricata sulle pedivelle
mediante le gambe, in trazione e compressione; non credo che si possa
misurare "scientificamente" basandosi sul peso, quanto piuttosto si debba
rilevare con un'adatta strumentazione (oppure si deve conoscere
l'accelerazione dell'atleta per raggiungere una certa velocità, ed in questo
caso con la massa totale atleta+bicicletta si può ricavare la potenza
sviluppata, e riportarla sulla corona centrale per calcolare la coppia
accelerante).
Lei è bocciato.
Sandrino.


Per avvalorare la mia tesi ti allego il post di cronononauta (che e' l'unico
che ci ha capito veramente qualcosa) in risposta a questo argomento su
it.discussioni.auto:
"Fai presto a fare i conti: la pedivella è 17 cm (0.17 m), Pantani pesa
55 Kg circa...
Quando è in piedi sui pedali possiamo assumere che *tutto* il suo peso
gravi sulla pedivella. Tralasciamo la forza che esercita con le
braccia tirando sul manubrio, sempre per semplificare, anche se così
il calcolo così è molto approssimato. Tra l'altro la coppia sviluppata
dipende dall'angolo della manovella, bisognerebbe calcolare
l'integrale sull'intero giro... ma non facciamo i sofisti, ci basta
farci un'idea.
55 Kg sono 540 N di forza-peso.
La coppia sviluppata quindi è all'incirca di 540*0.17 ovvero poco più
di 90 Nm. Che può sembrare tanto ma...
Ma se pensiamo che Pantani pedala a 80-90 giri/min come cadenza,
mentre un diesel, per quanto lento, fa pur sempre i suoi 2000-3000
giri/min, ci rendiamo conto che la *potenza* (che è quella che spinge
realmente) sviluppata è drasticamente diversa...
Ecco perché un diesel va su a 80 orari su una salita dove Pantani va
su a 20!!!"

I CV (Cavalli Vapore) ed i KW (KiloWattora) sono espressione di potenza
mentre i N*m e i kg*m sono espressione di coppia e sono cose ben diverse,
tanto vero che 0.5 KW sono una giusta approssimazione per la potenza di un
corridore proffessionista (potenza alla soglia e non massima) e sono ben
distanti dai circa 22 KW di una panda 30.
Probabilmente se Pantani, o chiunque, altro riuscisse ad esprimere la stessa
coppia ma a velocità di 1000 o 2000 rpm riuscirebbe ad avvicinarsi all
potenza di un'automobile.


 it.discussioni.auto:
Siccome ha fatto il tuo stesso ragionamento (esclusivamente peso *
pedivella), sbagliato,
boccio anche lui.

Ragazzi mi sembrate in fusione...
Il probema principale è che CB si riferisce al fuorisella, mentre Sandro
alla pedalata classica (stando seduti).
Ovviamente se si sta seduti sulla sella il peso non conta nulla, e la coppia
applicata dipende dalla forza sviluppata dai muscoli. Questo conto mi sembra
improponibile, almeno per me... Mi sembra molto più ovvio mettere il
ciclista "al banco di prova", calcolare la potenza e ricavare la coppia.
Vediamo il fuori-sella...
Poniamo per ipotesi di NON tirare durante la risalita del pedale (anche
perchè è una tecnica "discutibile" che alcuni sostengono sia
controproducente per rapporto energia-sviluppata/energia-impiegata).
Poniamo anche di non forzare sui pedali utilizzanto il manubrio come punto
di appoggio.
Poniamo (ovvimente) di gravare con tutto il peso sul pedale giusto (e solo
su quello !).
Dopo tutte queste ipotesi dovremmo giungere alla conclusione che la coppia
NON è uniforme per tutto l' arco della pedalata. Questo perchè il braccio
cambia col procedere della rotazione, in paritoclare, considerando l' angolo
generato dalla pedivella e dalla perpendicolare alla terra, il braccio sarà
nullo per angoli di 0 e 180°, e massimo per angoli di 90° e 270°. In effetti
se noi pesiamo con tutto il corpo sulla pedivella nel suo punto morto
inferiore... non succede niente !
Mi piacerebbe sentire il parere di un personaggio autorevole...
Saluti
Mark


Prendi per il culo?

 "massa".
Ancora??? Dammi una definizione fisica di "forza muscolare" secondo te che
direzione e che verso ha questa "forza muscolare" ???? e completa pure il
calcolo.
Torno a ripeterti che se applichi una forza non bilanciata ad un corpo,
questo accelera nella direzione della forza, in altre parole se applichi una
forza con le gambe e non vuoi essere sbalzato via dalla bici, qualcosa deve
tenerti attaccato alla bici, questo qualcosa sono, come gia' detto, in gran
parte la forza peso ed in minima parte la forza che fai tirando in su il
manubrio.
Se hai ancora dubbi fatti un giro su
http://pdmec8.mecc.unipd.it/~cos/RICERCA/BICICLETTA/bicicletta.html
e su 
www.analyticcycling.com
  troverai dei diagrammini che potrebbero
chiarirti le idee.
alla prossima

 
io non vorrei fare brutte figure perche' il personaggio aautorevole 
c'e':
anch'io vorrei sentire il suo parere.
Emilio


Ok.

 controproducente per rapporto energia-sviluppata/energia-impiegata).
A sensazione, andando in bici, hai proprio ragione!!! Spingendo e tirando si
fa molta fatica in piu', senza ottenere potenze molto piu' elevate. Mi puoi
indicare dove posso trovare qualcosa al riguardo???

 ma la risultante dell'azione della gamba sul pedale.
Qui intravedo il primo barlume di ragionamento logico:  dato che la reazione
maggiore alla spinta la da' il peso del ciclista (nessuno riesce tirando il
manubrio e la pedivella ascendente a svilupare una forza paragonabile a
590N), e' il peso il maggior responsabile della spinta, e le gambe
semplicemente trasferiscono flettendosi e contraendo i muscoli la forza peso
(piu' le componenti minori) ai pedali.
Ho sempre detto che era un calcolo approssimato, e da una decina di post
dico che l'approssimazione e' molto lieve in quanto il risultato si avvicina
molto a quello calcolato attraverso la potenza ed il regime di rotazione.
Che ripeto ancora una volta non sono i valori esatti di Pantani ma due
valori molto verosimili. Se vai in bici converrai con me...
E ti dico ancora una volta: se sei in grado di fare dei calcoli piu' precisi
dei miei postali pure, sono interessato a leggerli, ma non rispondere con
discorsi campati in aria e per il gusto di contraddire, proponi dei numeri
come ho fatto io almeno.
ciao

indicare dove posso trovare qualcosa al riguardo???
Purtroppo no... era un articolo che avevo letto da qualche parte sul Net...
ma non ricordo il nome del sito... è passato tanto tempo...
Però ricordo che in base ad alcuni ragionamenti sulla forza impiegata dalla
gamba che spinge per sostenere il corpo (il discorso valeva per i fuori
sella), sconsigliavano di "tirare" sostenedo che il moderato aumento di
prestazioni si pagava maggiormente in termini di affaticamento. Ricordo che
consigliavano di utilizzare quella tecnica solo in caso di brevi e durissime
salite, come ultima "ratio" per evitare lo stallo.
Riguardo allo star seduti sulla sella invece, suggerivano di utilizzare
anche la "trazione" nei tratti pianeggianti, non tanto per aumentare la
potenza generale, quanto per ottenere una pedalata più "rotonda" possibile,
e permettere alla gamba che spinge di rilassarsi nonostante l' alta cadenza
di pedalata; in pratica non si tratta di una vera e propia trazione, ma di
un semplice "aiuto" alla risalita del pedale.
Personalmente penso che quest' ultimo meccanismo si inneschi
automaticamente, e io mi sono reso conto di pedalare propio in quel modo
solo dopo aver letto l' articolo e dopo averci fatto caso.
Per quanto riguarda la "trazione" nei fuori-sella... io non lo faccio mai,
anche perchè la mia pedalata è sempre molto agile (minimo 60 RPM, ma solo se
devo percorrere più di un Km), e non spingendo mai duro non ho bisogno di
aumentare la coppia (calma ragazzi !!! non scateniamo altri 100 reply per
questa frase...).
Ciao
MArk

Ragazzi mi sembra che stiamo facendo un po' di confusione.
La potenza espressa da un ciclista in salita si può approssimare abbastanza
facilmente con delle formule matematiche che tengono conto del peso del
sistema ciclista bicicletta, dalla velocità a cui si sale,dalla pendenza
della salita e dalla resistenza dell'aria (che se si sale relativamente
piano si può considerare trascurabile). Teniamo conto che poi ci sarebbero
anche gli attriti della trasmissione
(3-4%), la resistenza al rotolamento (rolling resistance), l'attrito dei
cuscinetti nei mozzi ruota e nel movimento centrale, l'inerzia ecc.
Comunque la potenza è anche misurabile: con l'SRM oppure con il Power Tap.
L'SRM non fa altro che misurare la coppia applicata al movimento centrale e
per mezzo della cadenza di pedalata risale alla potenza espressa.
Guardate l'esempio qui sotto:
Potenza sviluppata  Lunghezza pedivella  Cadenza di pedalata
    500 W                       0,1725 m                 70 rpm
Forza applicata al pedale
     395 N     40 kg
Coppia applicata
   68 Nm 7,0 kgm
Il calcolo è semplice:
Potenza  = Forza  * Velocità Angolare
Potenza = Forza * 2*pigreco*lunghezza della pedivella*(cadenza di
pedalata/60)
E quindi
Forza (in N)= Potenza / 2*pigreco*lunghezza della pedivella*(cadenza di
pedalata/60)
Ed allora la forza applicata in kg è:
F (in kg) = F (in N) / 9.81
Ed infine la coppia:
T (in N oppure in Kg) = F * lunghezza di pedivella (in m)
Quindi mi sembra chiaro che il mio ciclista se sviluppa una potenza di 500W
in salita oppure in pianura applica una coppia movimento centrale
equivalente a 68Nm oppure 7kgm.
Alcuni esempi:
A parità di potenza sviluppata e di lunghezza di pedivella a 7rpm la coppia
risultante applicata al movimento centrale è la seguente:
Potenza sviluppata  Lunghezza pedivella  Cadenza di pedalata
        500 W                         0,1725 m             7 rpm
Forza applicata al pedale
    3954 N     403 kg
Coppia applicata
682 Nm     69,5 kgm
Alcune delucidazioni:
Se sviluppo 500W è indifferente se pedalo in pianura, in salita, in piedi
oppure seduto . Quindi non ha senso calcolare la coppia motrice
moltiplicando il peso dell'atleta per la lunghezza della pedivella anche
perché se applico 60kg sulla pedivella dx. verso il basso ricevo una spinta
uguale e contraria sulla pedivella sx. verso l'alto. (azione e reazione). Se
applico sulla pedivella dx. una forza di 60kg verso il basso e applico
contemporanemante sulla pedivella sx.  una forza di 10kg verso l'alto
(trazione) è come se applicassi una forza di 50kg sulla pedivella dx. verso
il basso.
Quindi l'effetto del peso si annulla e la coppia motrice è a carico della
muscolatura del ciclista.
Penso di essere stato abbastanza chiaro e soprattutto spero di esservi stato
utile.
Saluti
Morelli Andrea

Morelli Andrea

discorsi campati in aria e per il gusto di contraddire
Dai... non si fa cosě... scrivi come se stessi facendo un incontro di
pugilato...
Saluti
Mark


Dimostrando fin da subito che non capisci di cosa stai parlando, tanto da
interpretare male ciò che leggi (era una battuta, riferita al tuo calcolo
coppia=peso dell'atleta x pedivella).
Riassumendo:
io ho semplicemente criticato il tuo calcolo (evidentemente sbagliato)
coppia= peso x pedivella.
La dimostrazione di tutto quanto da me esposto (magari non propriamente in
maniera scientifica, non sono un professore) è ben riportato nel sito da te
medesimo segnalato,
http://pdmec8.mecc.unipd.it/~cos/RICERCA/BICICLETTA/bicicletta.html
che riporta:
...........................
Le modalità di elaborazione e tecniche di analisi attualmente implementate
comprendono:
- Filtraggio dei dati sperimentali, calcolo dei cicli medi ed analisi
statistica.
- Analisi cinematica della gamba pedalante simulata come un pentalatero
articolato costituito da coscia, gamba, piede, pedale e telaio.
-Determinazione della potenza sviluppata dai distretti musolari di anca
ginocchio e caviglia. I distretti muscolari vengono schematizzati mediante
un attuatore rotante equivalente posto sull'articolazione. Ie coppie
esercitate dagli attuatori rotanti sono calcolate analizzando con il metodo
iterativo di Newton-Eulero la catena cinematica aperta formata da coscia,
gamba e piede soggetta alla forza esercitata dal pedale ed alle forze di
gravità e d'inerzia.
.............................
Pare che i ricercatori si basino sulla forza di spinta della gamba, più che
sul peso dell'atleta; pare inoltre che questa coppia non sia costante, ma
vari a seconda dell'angolo di rotazione della pedivella.
Tu continua pure a dire quello che vuoi.
Ciao

 quindi 60 * 0.170 = 10.2 kgm = 100 Nm !!!
A parte che è difficile (ma diciamo pure impossibile) che un atleta di 60 kg
carichi esattamente di 60 kg (tipo sacco di patate) una pedivella sola;
comunque in pratica lui dice che è il peso (e solo il peso) a dare la coppia
di spinta (anche se in seguito parla anche di trazione sull'altra pedivella
e spinta sul manubrio), mentre io sostengo che sia la forza di spinta dei
muscoli a dare la coppia.
Se fosse come dice lui, non ci sarebbe differenza allo spunto tra persone di
eguale peso, a parità di pedivella.