garagem do odois

blog do thiago do odois

Fundo

Aguenta a pressão?

Saímos de casa, vamos até um posto e enchemos o pneu com 60 psi e vamos pegar estrada. Com pequenas variações, esta é a rotina de muitos amantes da bicicleta nos finais de semanas.

Mas o que afinal significa este número e o que ele representa na prática?

A pressão, a nível de conceito significa força dividida pela área. A pressão é um caso particular de tensão onde a força é sempre perpendicular ao plano que compõe a área (em linguagem vetorial P.AI=F sendo IxF=0 , I o vetor unitário correspondente a normal do plano, P a pressão , A a área e F força vetorial).

Para facilitar esta explicação vamos utilizar unidades métrica ao invés de (confusas) unidades inglesas.

60 Psi=4,13Bar

4,13Bar= 4,13x100000N/m² ou (para familiares de calcularas científicas) 4,13E5N/m²

Como N e m² são um pouco inadequadas para a ordem de grandeza;

4,13E5N/m²=4,13Kgf/cm²

Supondo um homem adulto médio pesando 80 Kgf  (quilogramas força ou simplesmente quilos em liguagem de mercearia) sobre uma bicicleta todo terreno temos uma proporção aproximada de 65% do peso na roda traseira e 35% do peso na roda dianteira. Logo temos 52 Kgf aplicado na roda traseira.

Lembrando que pressão é força dividida pela área;

P=F/A

Rearranjando:

F/P=A   ( força dividida pela pressão é igual a área)

Esta área corresponde quase que exatamente a área de contado do pneu com o solo. Para o nosso exemplo hipotético;

52/4,13= 12,6 cm² (para visualizar o que isso representa, imagine uma foto 3×4, é aproximadamente isto).

Se pensarmos em uma bicicleta de estrada, com o dobro da pressão ( 4,13kfg/cm²x2=8,26kgf/cm²);

52/8,26=6,3cm² ( já imaginou o quanto perigoso é andar a 60km/h sobre uma área de contato do tamanho de uma etiqueta de preço de supermercados?)

Qual a conclusão que tiramos disso? Que a área de contato do pneu com o solo depende da pressão, não do tamanho do pneu. Ou seja, se pegarmos um pneu fino e calibrarmos com baixa pressão, ao subir na bicicleta ele irá se deformar aumentando a área de contato até que ela seja compatível com o peso do ciclista. E esta deformação é a responsável pela perda de eficiência na pedalada ( sensação de  que a bicicleta está freiando).

Por isso pneu para bicicletas de estrada , que funcionam com alta pressão (100-150psi), por ter uma pequena área de contato podem ser finos e pneus para bicicletas de todo terreno que funcionam com metade da pressão costumam ter o dobro da largura.

Mas de qualquer forma, mesmo com pneus diferentes e de especificações geométricas diferentes, ciclistas de pesos iguais com pressões iguais terão a mesma área de contado pneu/solo.

Obs: Certamente que existem muitos outros fatores que determinam a pressão a ser utilizada, como por exemplo rugosidade do chão, conforto desejado e a propria pressão de uso recomendada pelo fabricante.

5 respostas para “Aguenta a pressão?”

  1. 16 agosto 2009 as 23:50

    Denis disse:

    Ótimo artigo, principalmente pela escolha das analogias para visualizar a área. Qualquer ciclista aproveitará muito mais suas pedaladas entendendo um dedinho de física!

    Parabéns!

  2. 17 agosto 2009 as 9:41

    Rodrigo Stulzer disse:

    Ixi, agora toda vez que fizer um downhill vou lembrar da etiqueta do supermercado! 🙂

  3. 17 agosto 2009 as 20:14

    Rogério Leite disse:

    Cabia uma pequena análise “ON-ROAD”, caro Thiago. Usando pneu misto (nem “sleek” nem “trek”) no asfalto, vale usar pressão máxima recomendada para manter o mínimo contato com o solo? E o mesmo pneu na lama, vale usar menos pressão para permitir mais “grip” por parte das reentrâncias da banda de rodagem? Afinal, vale a pena mexer na pressão de acordo com o terreno?

  4. 17 agosto 2009 as 23:17

    thiago disse:

    Pneus mistos em geral tem uma banda de rodagem estreita e lisa , para que os cravos não toquem o asfalto quando se esta com alta pressão. Na lama quanto menor a pressão melhor, mas neste caso já é mais complicado quantificar pois tanto o pneu como o solo ( lama) se deformam juntos, mas a ideia é murchar até que os cravos também toquem o solo para melhorar a aderência.

  5. 18 agosto 2009 as 8:10

    Rogério Leite disse:

    Obrigado Thiago. Manterei os 65 no asfalto e 55 na lama. Só espero que o pneu consiga evitar a destruição da roda com as pedras e buracos!