Tengo una duda sobre física

dirdambiker

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Hola!
Tengo la siguiente duda: ¿Tódas las motos se inclinan lo mismo en una misma curva partiendo de la misma posición del piloto e identica velocidad?
Es que no lo tengo claro...  :-/
Gracias y saludos!!
 
No. La inclinación es función de un montón de variable que raramente se repiten de una moto a otra y menos con diferentes pilotos. Lo que siempre se va a cumplir es que la suma de fuerzas que inclinan la moto y la fuerza centrifuga será 0 en el equilibrio. El desequilibrio de estas fuerzas levantará o inclinara la moto a una nueva situación de equilibrio. Puede que siga inclinada o que se ponga totalmente vertical

En mayor medida la inclinación si que va a depender de a que altura y posición se ubique el centro de masas del conjunto moto piloto.
Si pruebas una cosa sin tomar demasiados riesgos lo comprenderás. En una curva que no vallas inclinando demasiado desplazarte suavemente el torso hacia dentro como para descolgar (sin apoyarte en el manillar)... ¿Que hace la moto?... se endereza algo buscando un nuevo equilibrio para seguir dando la curva.

Otra prueba es dar la misma curva a la misma velocidad y tres estilos diferentes: racing, continental y a la inglesa.

Como ves infinitos ángulos de inclinación.

... A el tipo de trazada que hagas también hará variar la inclinación.

Ózu
 
Entonces ¿Cuál inclinará mas, una moto alta o una baja? (siempre partiendo de las mismas premisas de mismo piloto, postura y velocidad)
Saludos
 
pues no hay variables ni ná!!

- peso de la moto. A más peso, más inclinada tendrás que dar para contrarrestar las inercias
- aerodinámica de la moto
- cantidad de combustible cargado (mayor o menor peso)
- peso del piloto
- altura del piloto
- posición e interferencia aerodinámica del piloto
- presión y estado de los neumáticos
- tipo de neumático. Si es más blando sus limitaciones están más lejos
- viento
- rebufo si vas cerca del de delante
- mayor o menor uso del contramanillar
- trazada elegida
- aceleración/desaceleración
- marcha engranada
- y seguro que me dejo más cosas. Seguro

Una parida como poner las puntas de los pies en los estribos cambia el ángulo de la pierna entre la rodilla y el tobillo. Ese cambio de ángulo produce un cambio aerodinámico, igual que lo hace sacar o no la rodilla o meter el cuerpo más en la cúpula. Esos cambios pueden ayudar a tumbar, además de ayudar a frenar. Y de todo lo que te he dicho, con proporciones mínimas solapadas puedes provocar un cambio notable de ángulo de inclinación en curva.
 
Mmmmm... A ver que creo que no he expresado bien mi pregunta. Partamos de un ejemplo grafico: Una moto es una Harley (que creo tiene un centro de gravedad bastante bajo) y la otra una 1200GS Adventure (que creo tiene un centro de gravedad bastante mas alto). El resto de las variables son todas idénticas para ambas motos (piloto, viento, velocidad, posicion, resistencia al viento....etc, etc, etc) Esta claro que la pregunta es teórica porque sabemos que las caracteristicas de ambas motos son muy diferentes... Pero... que solo cambia la altura del centro de gravedad.
¿Cuál inclinaría mas?
Saludos
 
voy directo a lo donde quieres ir: imagínate las 2 a 30º de inclinación; en la HD (baja) el desplazamiento desde el centro hasta la posición de los 30º de inclinación será menor que en de la GS (alta) en donde esa distancia y las sensaciones serán mayores.
En cuanto a los grados a conseguir pienso que con una R1 puedes llegar a conseguir más grados que con una GS, ya que tiene más rueda, menos recorrido de suspensiones, menos palanca
 
¡Hombre! ¡Una de Física!
Yo creo que a igualdad de trazada y velocidad las dos tienen que inclinar exactamente el mismo ángulo. Para comprenderlo hay que pensar no sólo en el equilibrio de fuerzas, sino en el de momentos. Si lv es la distancia en vertical desde el centro de masas hasta el suelo y lh la distancia en horizontal desde la vertical que pasa por el centro de masas hasta el punto de contacto entre el neumático y el suelo, la igualdad de momentos impone que se tiene que cumplir la ecuación:
(mV^2/r).lv=mg.lh
El primer término es el momento de la fuerza centrífuga -que tiende a levantar la moto- y el segundo el momento del peso (mg) -que tiende a acostarla-; V^2 es el cuadrado de la velocidad y r es el radio de giro en el instante considerado.
Simplificando, se llega rápidamente a:
V^2/r=g.lh/lv=g.tg(a)
donde tg(a) es la tangente del ángulo de inclinación con respecto a la vertical. Es decir, que el ángulo de inclinación solo depende de la relación entre el cuadrado de la velocidad y el radio de giro (ya que g es constante e igual a la aceleración de la gravedad). De nada más (y de nada menos). Si se quiere pasar más deprisa por una curva, habrá que aumentar lh (inclinando más o descolgando peso hacia el interior) o reducir lv (también inclinando más y descolgando peso, no solo hacia el interior sino también hacia abajo).
Si el centro de gravedad de la Harley está más abajo, entonces lv disminuye, pero también disminuye lh y, para un cierto ángulo de inclinación, la relación lh/lv será constante, puesto que es igual a la tangente del ángulo.

Siento mucho lo de las ecuaciones y tal, que me consta que a todos os encantan, pero sea dicho en mi descargo que el título del post invitaba a ello.
 
ManuelV, como me has impresionado con las fórmulas no sé si atreverme a opinar  ;D ;D ;D pero creo que lo que dices es para una situación estática, y me parece que la pregunta es sobre una situación dinámica. Y para mí, lo veo así: Si cojo la Derbi pequeñita con la que ganaba Ángel Nieto y entro en una curva de carretera de montaña a 120 Km/h tumbando con poco esfuerzo, basculando el cuerpo hacia el interior de la curva, el codo me va a pasar cerca del asfalto. Si con una Harley de las gordas hago lo mismo, los dos codos se me van al asfalto, pero por el otro lado  :D
Yo soy de la opinión de que todas las motos van a inclinar diferente en esas hipotéticas circunstancias, incluso la misma moto con distintas ruedas, e incluso si va llena o vacía de gasolina.
 
Yo estoy mas con la opinión de ManuelV, pero aun asi tengo serias dudas en el planteamiento y no acabo de conocer el resultado.
Bueno, si alguien mas se apunta a aclararlo se lo agradeceria ya que hace un par de dias que me escoy comiendo el coco con el tema... Todo surgió de una salida del finde pasado. Mi amigo con una custom, yo con mi RT... fui tras él un rato para ver como se desenvolvia en tantas curvas como habia en la ruta. Al final lo pasé (vamos, que estaba hasta los güebs de ir mirando  ;)), asi que me coloqué delante y luego cuando ya llegamos a nuestra localidad, él me comentaba que tumbaba muchisimo mas que yo en las mismas curvas.... Yo pensé ¡No puede ser! y de aqui todo el tema.
Un cordial saludo
 
0522212338234C0 dijo:
ManuelV, como me has impresionado con las fórmulas no sé si atreverme a opinar  ;D ;D ;D
Manuel, mi querido amigo y tocayo. No pretendía impresionar  :). Las fórmulas no quieren decir nada en si mismas. Solamente son una aproximación de la realidad para ayudar a entenderla...
pero creo que lo que dices es para una situación estática, y me parece que la pregunta es sobre una situación dinámica.
No sé si te sigo. ¿Qué entiendes por estática y dinámica? En mi modelito simplificado, la moto circula a velocidad V por una curva de radio r. Tal vez un grafiquillo de los míos ayude a entenderlo, aunque me vais a decir que dibujo todavía peor de lo que monto en moto. Lo hice hace tiempo para un esquiador (por eso no hay ruedas ni motores) pero para el caso nos vale para entendernos.
4560535835_63414cde41.jpg

Ahí véis las fuerzas puestas en juego: el peso y la fuerza centrífuga, por un lado, y las reacciones verticales y horizontales del terreno, en este caso sobre las ruedas. El equilibrio (no solo estático) exige igualdad de fuerzas y momentos. La de los momentos es la que desarrollé en mi post anterior y es la que permite entender que la inclinación necesaria para contrarrestar la fuerza centrífuga depende solo de la velocidad y del radio. La fuerza centrífuga (Fc) y la reacción horizontal (Rh) forman un par de fuerzas que tienden a levantar la moto. El peso (mg) y la reacción vertical (Rv) forman un par antagonista del anterior. En equilibrio ambos pares deben compensarse y eso se expresa con la formulejas de marras. Una vez escritas, es fácil comprobar que a iguales velocidades y radios, iguales inclinaciones, sea cual sea la moto, su peso y todos los otros factores que queráis.
 
727F6472777B747F7D7364160 dijo:
él me comentaba que tumbaba muchisimo mas que yo en las mismas curvas.... Yo pensé ¡No puede ser! y de aqui todo el tema.
Puede que tumbase más si se descolgaba menos. Ahora, que yo me inclino a pensar que la suya era una apreciación, ¿cómo decirlo... subjetiva? ;D
 
Pues para que una Harley tumbe tanto como una deportiva debería tener más distancia libre al suelo, así que partiendo de esa base creo que una moto tumbará hasta donde la distancia al suelo y la habilidad y técnica de su piloto le permitan, y dicho todo esto, tumban por igual. ;D
 
Muy bien Quilla, lo has acabado de arreglar ;D ;D ;D

ManuelV, me refiero a estática cuando solo es posición, en un instante; y dinámica cuando hay acción por parte del piloto y además se considera la fuerza del avance, que es lo que va a dar más o menos inercia hacia el exterior, y lo que va a inclinar más o menos la moto con la misma acción del piloto. Y a mayor peso de la moto, mayor inercia hacia el exterior a la misma velocidad, con lo que habrá que inclinar más para compensarla.
 
766F484153260 dijo:
pues no hay variables ni ná!!

- peso de la moto. A más peso, más inclinada tendrás que dar para contrarrestar las inercias
- aerodinámica de la moto
- cantidad de combustible cargado (mayor o menor peso)
- peso del piloto
- altura del piloto
- posición e interferencia aerodinámica del piloto
- [highlight]presión[/highlight] y estado [highlight]de los neumáticos[/highlight]
- tipo de neumático. Si es más blando sus limitaciones están más lejos
- viento
- rebufo si vas cerca del de delante
- mayor o menor uso del contramanillar
- trazada elegida
- aceleración/desaceleración
- marcha engranada
- y seguro que me dejo más cosas. Seguro

Una parida como poner las puntas de los pies en los estribos cambia el ángulo de la pierna entre la rodilla y el tobillo. Ese cambio de ángulo produce un cambio aerodinámico, igual que lo hace sacar o no la rodilla o meter el cuerpo más en la cúpula. Esos cambios pueden ayudar a tumbar, además de ayudar a frenar. Y de todo lo que te he dicho, con proporciones mínimas solapadas puedes provocar un cambio notable de ángulo de inclinación en curva.
;D ;D
 
;D ;D ;D ¡La has liado, dirdambiker! ... ¡Has removido el avispero!   ;D ;D ;D

Mi imagino que esto viene tras una discusión, tomándote una cervecita, con unos amigos... y la cosa se ha tensado con intransigencias...  ;D ;D ;D

Como casi siempre pasa, las ideas preconcebidas hacen muy difícil aproximarse a la verdad, en especial si el tema es controvertido y la verdad está a medio camino de todas las posturas.

Te comento lo que yo he creído entender de Tony Foale (Comportamiento dinámico de las motocicletas).

En primer lugar, el centro de gravedad del conjunto piloto-moto, se proyecta sobre el asfalto a una distancia x del plano medio de la máquina. Esta distancia condiciona un brazo de palanca que tiende a hacer caer la moto hacia el asfalto. Como se puede ver en la siguiente figura, con un centro de gravedad más alto, x es más grande ya que es proporcional a aquel y, por tanto,  tiende a desestabilizar más la moto:

par%20desestabilizador.gif


Pero esto solo nos dice que el piloto tiene que hacer menos esfuerzo para tumbar la moto.

En realidad, tomando en consideración solo el centro de gravedad, la motocicleta necesita inclinar más para contrarrestar la fuerza centrífuga cuanto más alto esté ese centro de gravedad. A la inversa, cuanto más bajo esté el centro de gravedad, menos necesidad de inclinar la moto. En la siguiente figura se muestra que para una misma fuerza resultante de la tumbada, el centro de gravedad bajo precisa de menos inclinación de la moto.

centro%20gravedad%20e%20inclinacion.gif


Pero las cosas no son tan sencillas, porque cuando ya parece que tenemos las ideas claras, viene alguien y nos dice que, de acuerdo, pero que la anchura del neumático también interviene y, además, actúa en sentido opuesto al del centro de gravedad considerado de forma aislada. Cuanto más ancho es el neumático, el centro de la huella de contacto queda más lateral, con lo que la moto necesita inclinar más para tener la misma fuerza resultante que con un centro de gravedad alto, como se muestra en la siguiente figura:

inclinacion%20segun%20la%20anchura%20neumatico.gif


Por tanto con un centro de gravedad bajo se requiere menos inclinación de la moto pero, en la práctica, este efecto es menor al verse contrarestado por un efecto opuesto debido a la anchura de los neumáticos.
;)
 
Pero entonces, querido Dr., según como sea la moto inclinará más o menos, con los mismos parámetros de velocidad, radio de curva y posición del piloto. Y la misma moto con otras ruedas, también puede cambiar ligeramente su inclinación. La posición del centro de gravedad hace cambiar esa inclinación, y también el peso, salvo que el piloto haga más esfuerzo para que la moto gire, pero entonces ya no estamos en las mismas circunstancias.

A mí siempre me ha dado la impresión de que a la misma velocidad, si pasa una curva una bicicleta y una moto, seguidos y con la misma trayectoria, se ve inclinar más a la moto, y eso que el ciclista va recto sin meter el cuerpo, pero es que con poca cosa que haga ya gira.

Y otro ejemplo sería nuestra amiga Quilla en un circuito, tomando una curva a 220 Km/h con sus llantas ligeras Marchesini. Si le ponemos unas de radios, de acero inoxidable, haciendo lo mismo se le va a abrir la moto, y si quiere pasar la curva a la misma velocidad tendría que inclinar más y con mucho más esfuerzo. La cosa cambia, y es la misma moto.

Yo es que me imagino todo esto en la práctica.
 
En la práctica y en un momento determinado, entran en juego todos los factores que han salido a relucir a lo largo de este hilo.

Incluso en la misma curva, las velocidades de dos motos pueden variar según que segmento de la curva aunque parezca que, como resultado final, la velocidad de paso por curva sea la misma. La trazada puede obligar mucho y es difícil que coincidan las dos motos de manera exacta, al menos en carretera.

La posición del piloto, como ya se ha comentado, es también determinante, porque ya sabeis que con posturas racing se necesita menos tumbada, lo contrario que con postura inglesa.

Es difícil sacar conclusiones a "ojo de buen cubero". :)
 
Coño, me voy a comprar el tony foale de los co__nes  ;D ;D ;D ;D
En los gráficos se ve que la goma tiene una influencia decisiva...

Hay tantas variables que la pregunta de dirdambiker sólo tiene sentido restringiendo demasiadas variables... trazada, tipo de neumático, forma de la carcasa del neumático, peso, trazada, situación del piloto, pero en la realidad no se pueden restringir  tantas variables por que el resultado no tendría absolutamente ningún sentido entre dos motos de mentes tan diferentes como una trail y una custom.

Quizá donde seguro que si tendrá sentido  en el setting de suspensiones la misma moto por el mismo piloto... en el mismo circuito y para las mismas condiciones de asfalto. (que es lo último que Doc comenta) ahí si que hay tela pa cortar
¿Vas por ahí  dirdambiker?

Ózu
 
Dr. Infierno, despues de leer tu anterior post con ilustraciones gráficas, lo voy a imprimir y se lo voy a colocar a mi amiguete dentro del bocata para que intente digerirlo ;D ;D ;D
Gracias! Ahora por fin me ha quedado claro (porque una cosa es intuir y otra demostrar)
Saludos!!
 
6E477464717E2B0 dijo:
Quizá donde seguro que si tendrá sentido  en el setting de suspensiones la misma moto por el mismo piloto... en el mismo circuito y para las mismas condiciones de asfalto. (que es lo último que Doc comenta) ahí si que hay tela pa cortar
¿Vas por ahí  dirdambiker?

Ózu
Si, por ahi van los tiros.
V'ssss
 
Hola. Pues con todos mis respetos para el amigo Ken Foale, yo no entiendo esos gráficos ni veo que pueda llegarse a ninguna conclusión sin plantear el equilibrio de fuerzas y momentos. Las conclusiones de Doc -como veremos después- son correctas, pero me cuesta ver como ha llegado a ellas.
Si tenéis un minuto de tiempo, echadle un vistazo a lo que dicen en el libro "Motorcycle Dynamics", de Vittore Crossalter. En el capítulo 4, de la página 105 en adelante, está tratado el tema con todo rigor. El enlace es:
http://books.google.es/books?id=rJT...page&q=motorcycle equilibrium&f=false
Veréis que comienza haciendo un análisis exactamente igual que el mío en el apartado 4.1.1: Ángulo de inclinación ideal. Ese ángulo ideal es el de la inclinación que habría si la sección transversal del neumático fuese nula (como la de una bici con tubulares muy finitos). El ángulo de inclinación ideal es el que yo decía en las ecuaciones esas cuya lectura -reconocédlo- os produce urticaria  :D. Con respecto a ese análisis ideal, sólo querría añadir que yo no había tenido en cuenta una cosa, que es que el radio de curvatura que hay que introducir en la ecuación no es el de la trazada sobre el asfalto, sino el de la trayectoria del centro de gravedad. Mis ecuaciones eran correctas pero había que reflexionar más sobre su aplicación. En ese sentido, cuando baja el centro de gravedad, a igualdad de trazada y de todo lo demás, el radio de la trayectoria del cdg aumenta y eso hace disminuir el ángulo de inclinación ideal necesario para tomar una curva a una cierta velocidad. Vamos, que en dos bicicletas con tubulares muy finitos, la que tiene el cdg más bajo tiene que inclinar menos. Esto es exactamente lo que decía Doc en una de sus respuestas:
1A2C7001173038373B2C30315E0 dijo:
En realidad, tomando en consideración solo el centro de gravedad, la motocicleta necesita inclinar más para contrarrestar la fuerza centrífuga cuanto más alto esté ese centro de gravedad. A la inversa, cuanto más bajo esté el centro de gravedad, menos necesidad de inclinar la moto.
El problema, como también decía Doc, se complica si se considera la sección transversal del neumático no nula. En ese caso se habla de una inclinación efectiva, que es mayor que la ideal, que se debe a que el punto de contacto del neumático con el suelo no está contenido en el plano central del neumático sino algo hacia adentro de la curva (fijáos en la figura 4-2).  No voy a poner las ecuaciones, que se pueden consultar en el libro del italiano y que son algo largas. Lo que si os digo es que he verificado que son correctas, y de ellas se deduce lo siguiente: [highlight]la inclinación efectiva aumenta a medida que aumenta la sección transversal del neumático y también cuando disminuye la altura del centro de gravedad.[/highlight]
Eso quiere decir varias cosas.
Primero, que Inmoto tenía mucha razón al decir:
193E3D3F243F500 dijo:
A mí siempre me ha dado la impresión de que a la misma velocidad, si pasa una curva una bicicleta y una moto, seguidos y con la misma trayectoria, se ve inclinar más a la moto, y eso que el ciclista va recto sin meter el cuerpo, pero es que con poca cosa que haga ya gira.
Segundo, que -como también decía Doc-, queda compensado (no sé sin con creces, habría que ponerle valores a las ecuaciones) el efecto descrito en el caso ideal.
Chapeau mes amis. Sois más clarividentes que un amasijo de ecuaciones ;D.
Resumiendo, que existen efectos contrapuestos: el cdg por si solo tiende a hacer inclinar menos a las motos con cdg bajos; el efecto del ancho del neumático hace inclinar más a las motos con cdg bajos. Esto último vendría a darle la razón al amigo de dirdambiker con su cruiser.
Mi idea, en este caso solo intuitiva y no ecuacional, es que el segundo efecto tiene que ser predominante y que para seguir a un GS con una cruiser hay que tumbar un montón.
 
Gracias ManuelV, una buena explicación. Yo con las fórmulas me puedo equivocar, pero no me equivoco con lo que siento encima de la moto, y he probado muchas.
 
¿Y con mayor peso no hay que modificar la cantidad de tumbada? Vale que con mayor peso también la "mancha" del neumático se agranda, pero dudo que esa mayor superficie de agarre permita tumbar lo mismo con o sin peso, con o sin paquete. Una curva es un cambio de trayectoria y como tal tienes que vencer unas fuerzas de inercia que te mandarían recto. Un coche pesado tiene peor paso por curva que uno ligero, igual que un camión tiene uno menor que un coche. Además a mayor peso, más tendencia al derrape o a volcar a partir de cierta velocidad. En moto inclinamos para añadir un plus a esa lucha de fuerzas. Evidentemente debería influír el peso en la ecuación y necesitaremos variar la inclinación para dar la misma curva con todas las demás variables idénticas... además de lo que diga el centro de gravedad.
 
40597E7765100 dijo:
¿Y con mayor peso no hay que modificar la cantidad de tumbada? Vale que con mayor peso también la "mancha" del neumático se agranda, pero dudo que esa mayor superficie de agarre permita tumbar lo mismo con o sin peso, con o sin paquete. Una curva es un cambio de trayectoria y como tal tienes que vencer unas fuerzas de inercia que te mandarían recto. Un coche pesado tiene peor paso por curva que uno ligero, igual que un camión tiene uno menor que un coche. Además a mayor peso, más tendencia al derrape o a volcar a partir de cierta velocidad. En moto inclinamos para añadir un plus a esa lucha de fuerzas. Evidentemente debería influír el peso en la ecuación y necesitaremos variar la inclinación para dar la misma curva con todas las demás variables idénticas... además de lo que diga el centro de gravedad.

Pues eso es lo que estaba diciendo yo. Pero como el ejemplo es "misma curva, misma velocidad y misma posición (y acción) del piloto", pues a mayor peso, si el piloto no lo contrarresta y hace lo mismo, la moto se va a inclinar menos, tendiendo a abrirse hacia el exterior; salvo a velocidades muy lentas, que entonces la más pesada tendería a caer hacia el interior.

ManuelV, danos clases, a ver si salimos aquí todos doctores en física ;D ;D ;D
 
Bueno, llego tarde al "avispero", pero con ManuelV tampoco hace falta mas, claro y preciso.

¿Habeis probado alguna vez una moto de playa?. Alucinaríais lo que hay que inclinar para cualquier curvilla ...

vga_fotos_reservas_034.jpg


Y con esta ?

65723kawasaki-zxr400-00-bikepics-po.jpg


Muy poco.

La altura del c.d.g afecta mínimamente (Por la diferencia de radio) , sin embargo la anchura del neumático, a igualdad de todos los demás factores es determinante para la inclinación, con neumáticos mas anchos, hay que inclinar mas, mucho mas ...

Saludinesssss
 
Pues yo aún diría más: No solo afecta la anchura del neumático, sino también su peso.
 
Bueno, amigos "avispones" ... ;D ;D ;D ... ¿Y que más da? Si hemos llegado a las mismas conclusiones -lo cual me sorprende... que todo hay que decirlo- por diferentes caminos. Lo importante es que estamos de acuerdo.
:o :o :o
 
Por temas giroscopicos hay una pequeña componente que "levanta" la moto, se suma a la inercia, y hay que restarla con mas inclinación, pero creo que igual que la componente de la altura del c.d.g su magnitud es pequeña respecto a la de la anchura del neumático ...

Saludinessss ...
 
1E28740513343C333F2834355A0 dijo:
Bueno, amigos "avispones" ...  ;D ;D ;D  ... ¿Y que más da? Si hemos llegado a las mismas conclusiones -lo cual me sorprende... que todo hay que decirlo- por diferentes caminos. Lo importante es que estamos de acuerdo.
:o :o :o

Si si, pero no es lo mismo un Tubérculo, que Vertuculo, amigo Doc ... ;D ;D ;D

Saludinessss ...
 
¿Y la distancia entre ejes?
¿No sería un factor a tener en cuenta?

Saludos
 
695C4F4341402E0 dijo:
¿Y la distancia entre ejes?
¿No sería un factor a tener en cuenta?

Saludos
La distancia entre ejes condiciona la facilidad o la dificultad para tumbar la moto, no la cantidad de tumbada que se necesita -tema de discusión original del post-
:)
 
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