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TESTES À AERODINÂMICA DO CONJUNTO BICICLETA-CICLISTA

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Publicado por em - Aerodinamismo ·
Em vários testes recentemente efetuados pela revista alemã ROADbike (https://www.roadbike.de/rennrad-reparatur/aero-grundlagen-aerodynamik-was-macht-schnell/ e https://www.roadbike.de/rennrad-training/jean-paul-ballard-aerodynamik-wird-falsch-erklaert/)  verificou-se que nada atrasa tanto um ciclista como a resistência do  ar. E esta vai aumentando quanto mais rápido o ciclista for. Conclui-se  que uma boa aerodinâmica é muito mais importante para atingir alta  velocidades sustentadas que um menor atrito dos pneus ou duma bicicleta  mais leve. No entanto em inclinações superiores a 7,5% para  profissionais e 4,5% para amadores a leveza da bicicleta torna-se mais  importante que a aerodinâmica.

O maior problema com a  aerodinâmica é que é um tema bastante complexo. Muitas afirmações  generalistas dos fabricantes de bicicletas aerodinâmicas não passam de  mero marketing. A posição de condução de um ciclista, o capacete e a  roupa usados têm de longe a maior influência sobre a aerodinâmica do  conjunto - ou seja representam pelo menos 75 por cento do atrito  aerodinâmico. Alem disso as proporções e posturas corporais entre  ciclistas são diferentes o que poderá colocar em causa a utilidade dos  testes comparativos de bicicletas em túneis de vento. As diferentes  geometrias dos quadros também influenciam as posturas dos ciclistas, e  estas afetam significativamente o aerodinamismo de uma configuração - e  esse é o fator principal no fim de contas.

Testes realistas
Entre  uma configuração inicial descuidada e uma otimização aerodinâmica  total, estão 70 watts a 45 km/h. Mas esta velocidade é pouco realista  para um ciclista amador. Deve-se ter em conta que a altas velocidades, a  precisão da medição é maior e que as forças de resistência do ar  aumentam ao quadrado da velocidade, ou seja dobrando a velocidade a  resistência do ar aumenta oito vezes, embora o coeficiente de  resistência (CdA) permaneça sempre o mesmo. Portanto também se beneficia  de uma melhor aerodinâmica a velocidades mais reduzidas como 26 km/h.  Num teste a esta velocidade e com uma pedalada de 200 watts de média  numa distancia de 100 km com um desnível de 1.500 metros obteve-se uma  redução de 9 minutos com otimização total da aerodinâmica.

Deve-se investir de uma forma inteligente na aerodinâmica
Melhorias  significativas até 40 watts ou mais de cinco minutos por cada 100 km  podem ser obtidas gratuitamente - ou pelo menos por uma quantia  relativamente pequena.

A tabela de custo-benefício dá uma orientação de como poderá investir da melhor forma dentro de determinado orçamento.


Foto: ROADbike
Se  quiser tentar atingir o máximo em termos aerodinâmicos terá de investir  muito dinheiro. Pode-se até obter ínfimas melhorias se cortar o cabelo,  rapar as pernas etc, mas será que estes "ganhos marginais" também são  relevantes para os ciclistas amadores? Cada um terá de decidir por si.

Quem  anda de bicicleta meramente para se divertir não deve preocupar-se  demasiado com a aerodinâmica porque esta é na verdade quase  impercetível. Por exemplo sente-se logo a agilidade de uma bicicleta  particularmente leve enquanto uma configuração otimizada em termos  aerodinâmicos só se notará no fim do passeio através do relógio.

A  aerodinâmica é um tópico complexo que gera muita confusão: não existem  padrões de medição uniformes e as promessas dos fabricantes raramente  podem ser verificadas.  Quem desejar a melhor otimização possível, deve  investir num ajuste aerodinâmico pessoal.


O teste inicial

As  medições iniciais baseiam-se num conjunto típico de um ciclista amador,  nomeadamente uns calções com alças e uma jersey justa, umas meias  genéricas, uns sapatos de estrada normais, uns óculos Smith, um capacete  Bell e umas luvas sem aperto de velcro. Nada foi escolhido pelo seu  “aerodinamismo”.


A  bicicleta usada para os testes é uma Giant TCR Advanced - uma bicicleta  clássica com tubos delgados e geralmente redondos. As rodas de serie já  são um pouco "aerodinâmicas", com aro de 30 milímetros de altura. O  guiador e avanço são peças individuais com os cabos Di2 e dos travões a  serem conduzidos exteriormente antes de desaparecerem para dentro do  quadro. A primeira medição foi realizada com o ciclista numa posição  confortável e não muito esticada com as mãos nas manetas.


Teste com as mãos na posição baixa do guiador

Sabe-se  que 75% da resistência do ar é causada pelo ciclista, a sua roupa e  capacete, o potencial para a otimização da posição do ciclista é  proporcionalmente grande. Uma poupança  impressionante de 18 watts foi  conseguida com apenas a adoção duma posição mais baixa no guiador. Mas  mesmo mantendo as mãos nas manetas poderá tornar-se mais aero ao dobrar  os cotovelos num ângulo de 90 graus e agachar-se ao pedalar.

Basta  uma postura mais esticada devido a um avanço mais comprimido ou um  guiador mais estreito, para obter vantagens aerodinâmicas. Mas atenção,  "aero" não é tudo: a posição do selim deve sempre ser escolhida para que  o ciclista se sinta confortável e consiga exercer força máxima nos  pedais.

Vantagem: 18 watts a 45 km/h de velocidade de  medição e 02:13 minutos a 26 km/h em 100 km, 1500 m de desnível,  potência média de 200 W


Teste com um capacete aero

Os  capacetes aerodinâmicos economizam alguns watts por relativamente pouco  investimento dinheiro. Verificou-se que um capacete Scott Cadence Plus  economizou pelo menos 6,5 watts. No entanto a colocação correta deste na  cabeça é importante - não pode ser colocado muito atrás - não apenas  pelas aerodinâmica, mas também pela proteção em caso de queda. Todas as  vantagens de um capacete Aero são completamente anuladas se as fivelas  andarem soltas a flutuar no vento.


Teste com um fato de peça única
Um  fato de peça única pode economizar até 16 watts quando ajustado e quase  20 watts em algumas situações. Se não usar este tipo de fato deve ter  pelo menos usar a roupa bem justa. Consegue-se economizar watts  adicionais usando capas de sapatos e as pernas rapadas.

Vantagem:  6,5 watts a 45 km/h de velocidade de medição e 00:50 minutos a 26 km/h  em 100 km, 1500 m de desnível, potência média de 200 W


Teste com rodas aerodinâmicas

Umas  Zipp 404 NSW economizaram "apenas" sete watts nos testes. Os fãs de  rodas de alto perfil certamente não gostarão deste resultado. Trocar  para rodas de aros de perfil alto não é o mais eficaz em termos de  custo-benefício. Testes demonstraram que diferentes rodas de aros da  mesma altura obtiveram resultados muito semelhantes.

No  entanto há outro argumento a favor das rodas aero: estas uma vez  lançadas mantêm a velocidade melhor do que rodas de baixo perfil e  havendo vento lateral este ajuda a "empurrar" as rodas devido ao chamado  efeito de “vela”. Este efeito no entanto não se fará sentir se o vento  soprar de frente ou de traseira.

Mas atenção: se o  vento lateral afetar demasiado a roda da frente e o ciclista se tiver de  endireitar para estabilizar a bicicleta qualquer vantagem aerodinâmica  desaparece! Portanto deve-se optar pelo melhor compromisso entre  estabilidade e aerodinâmica.

Vantagem: 7 watts a 45  km/h de velocidade de medição e 56 segundos a 26 km/h em 100 km, 1500 m  de desnível, potência média de 200 W


Teste com um quadro aerodinâmico
Em  relação aos outros itens a melhoria aerodinâmica foi mais significativa  quando se usou uma bicicleta aerodinâmica:poupou-se  23 watts.

Neste  teste usou-se uma quadro Giant Propel que tem exatamente a mesma  geometria do quadro TCR Advanced utilizado nas medições anteriores. O  mesmo tamanho de quadro, o mesmo tamanho de guiador e altura de selim,  etc. O ciclista também usou a mesma posição igual dos testes anteriores.  Portanto, a melhor aerodinâmica ficou a dever-se unicamente à  bicicleta: nomeadamente às secções transversais simplificadas do  conjunto do quadro e do avanço do guiador, à ausência de fita na parte  superior do guiador e à integração completa dos tubos dos travões e dos  cabos Di2. Portanto, uma bicicleta Aero levada ao extremo torna-a  significativamente mais rápida.


Vantagem:  23 watts a 45 km/h de velocidade de medição e 03:05 minutos a 26 k  h  em 100 km, 1500 m de desnível, potência média de 200 W

Vantagem  global com tudo otimizado: 70 watts a 45 km/h de velocidade de medição e  9:10 minutos a 26 km/h em 100 km com 1.500 m de desnível e uma potência  média de 200 W




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