garagem do odois

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.

This entry was posted on domingo, agosto 16th, 2009 at 22:00 and is filed under Componentes Mecânicos. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. Responses are currently closed, but you can trackback from your own site.