Tecnica
L'Aerodinamica nel Ciclismo: il CX
di Stefano Orazzini
In un paio di articoli precedenti avevamo introdotto il concetto di resistenza aerodinamica e di "gioco delle scie" attraverso il calcolo della potenza e facendo un esempio sul beneficio dello stare a ruota in pianura.
Come avevamo visto, (vedi grafico) la resistenza aerodinamica influisce in modo significativo sulla marcia del ciclista solo quando la pendenza stradale è inferiore al 2%; l'aerodinamica perde infatti d'importanza con l'aumentare della pendenza dal momento che diminuisce la velocità.
Per valori di pendenza superiori al 2%, la resistenza più importante da vincere diventa il peso.
E' quindi in pianura che il gioco delle scie assume un'importanza fondamentale e stare a ruota consente un risparmio energetico notevole.
Inoltre il rendimento su strada della potenza impressa sui pedali, dipenderà in modo rilevante dalla posizione assunta sul mezzo e dagli accorgimenti aerodinamici del mezzo stesso.
Nel ciclismo quindi specialità come le cronometro o le gare su pista, richiedono uno studio approfondito dell'aerodinamica ciclista+bici e nulla può essere lasciato al caso; ma anche chi non ha necessità del genere può trarre benefici da una posizione sul mezzo vantaggiosa e una scelta del telaio e dei componenti mirata al "risparmio aerodinamico".
Fra tutti i vantaggi che si possono ottenere, potremmo citare le doti di scorrevolezza in discesa, la marcia contro vento e la posizione da assumere in uno sprint o un tentativo di fuga a cinquanta all'ora.
La resistenza che l'aria oppone alla marcia del ciclista, dipende da numerosi fattori come avevamo già accennato nell'articolo relativo al calcolo empirico della potenza.
Facciamo un piccolo riassunto di queste variabili:
densità dell'aria (h): è un valore che dipende dall'altitudine e in modo minore dall'umidità e la temperatura dell'aria. Più l'aria è densa (livello del mare) e più contiene particelle gassose che ostacolano la marcia.
area frontale (m) : si riferisce all'area del ciclista calcolata frontalmente nel senso di marcia. Valori maggiori corrispondono a resistenze aerodinamiche maggiori.
coefficiente aerodinamico (Cd) : è un valore numerico che riassume i comportamenti dell'aria nei confronti della superficie ciclista + bici. Influiscono sul Cd la forma della superficie, la ruvidità e le turbolenze d'aria.
velocità (v) : Aumentando la velocità cresce l'impedimento dell'aria contro la superficie ciclista + bici. La resistenza aerodinamica cresce proporzionalmente con il quadrato della velocità.
Da queste variabili possiamo risalire alla forza contro la resistenza aerodinamica (Fcx) espressa in newton (N).
E dalla forza risalire alla potenza (Wcx) richiesta moltiplicando per la velocità (potenza = forza * velocità).
Chi ha avuto modo di seguire un tentativo di record dell'ora, oppure un gran premio di formula uno, avrà sentito parlare di cx aerodinamico in merito alla posizione del ciclista, agli accorgimenti della bici o alla telaistica della monoposto.
Il Cx non è altro che il prodotto tra l'area frontale (m) e il coefficiente aerodinamico (Cd).
Il modo più accurato per la sua misurazione sarebbe quello di avere a disposizione una galleria del vento, ma temo che fra di noi siano pochi quelli che hanno questa opportunità.
Le alternative empiriche comunque esistono, eccone tre.
METODO UNO
La prima, immediata ma un po' più approssimativa, consiste nel consultare le tabelle che trovate a questo link costruite sulla base di prove di laboratorio, eseguite su un campione ben assortito di ciclisti.
La spiegazione dettagliata della procedura la potete trovare nell'intervento
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