La resistencia a la rodadura es una de las fuerzas más importantes que hay que superar al montar en bicicleta.
Al subir una cuesta, es necesario vencer la gravedad, pero como resultado, se adquiere energía potencial gravitatoria. Esta energía se aprovechará al máximo al bajar una cuesta. En un artículo sobre aerodinámica de la bicicleta, publicado por Malizia y Blocken en el Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics en 2020, se señaló que al pedalear a más de 40 kilómetros por hora en una carretera llana, aproximadamente el 90 % de la resistencia que se supera es la resistencia del aire. Por lo tanto, los ciclistas de carretera están fascinados por todo lo relacionado con el aire. Además, la fricción entre los neumáticos y la carretera (o resistencia a la rodadura) es la principal fuerza que se debe superar. Solo superándola se puede empezar a pedalear y rodar más rápido.
A continuación, le explicaremos qué es la resistencia a la rodadura, cómo medirla y los factores que la afectan. Si bien la resistencia a la rodadura suele considerarse un problema en las bicicletas de carretera, los medios de comunicación extranjeros también explicarán su importancia para las bicicletas de montaña y los ciclistas de gravel. Además, presentarán las tres mejores cubiertas para bicicletas de carretera, descubiertas en sus propias pruebas, que presentan una resistencia a la rodadura relativamente baja.
¿Qué es la resistencia a la rodadura?
Según el fabricante de neumáticos Schwalbe, la resistencia a la rodadura es la energía que se pierde al rodar un neumático. Esta pérdida de energía tiene múltiples orígenes, siendo el más significativo la pérdida de energía debida a la deformación del neumático. Además, existe fricción entre los neumáticos y la superficie de la carretera, por lo que es mucho más fácil circular por carreteras de asfalto más lisas que por caminos de grava o todoterreno.
La deformación o el desplazamiento relativo de los neumáticos puede generar calor y ruido, así como la pérdida de energía del sistema. En el ámbito de las bicicletas, el ancho, el diámetro y la presión de los neumáticos influyen en su deformación. Otros factores, como la flexibilidad del neumático y la proporción de caucho de la banda de rodadura, también influyen.
Reemplazar parte del negro de carbono del compuesto del neumático por dióxido de silicio puede reducir la pérdida de energía causada por el desplazamiento relativo, reduciendo así la resistencia a la rodadura. Por ello, los neumáticos de alto rendimiento suelen contener dióxido de silicio. Se afirma que el grafeno tiene un efecto similar. Vittoria ha añadido grafeno a sus neumáticos de alto rendimiento.
Si participas en una contrarreloj o una carrera, quizás estés dispuesto a sacrificar la vida útil de los neumáticos y la protección antipinchazos para aumentar tu velocidad. Los flancos y los triples de los neumáticos de competición suelen ser delgados y pueden no contener una capa de protección antipinchazos. Por otro lado, si conduces por carreteras en mal estado o simplemente te molesta que te reparen un pinchazo a medias, quizás estés dispuesto a aceptar aumentar la resistencia a la rodadura para obtener una capa adicional de protección antipinchazos, que puede proporcionar mejor protección antiexplosión, mejor agarre y prolongar la vida útil del neumático.
¿Por qué es importante la resistencia a la rodadura?
La resistencia a la rodadura es una de las fuerzas más obvias que ralentizan la velocidad de pedaleo, y también una de las más fáciles de solucionar. Además de la resistencia del aire, la resistencia a la rodadura representa una gran proporción de la resistencia que se encuentra al pedalear, e incluso la supera a velocidades más bajas.
Casi todos los ciclistas aspiran a rodar más rápido, más lejos o con menos esfuerzo. Reducir la resistencia a la rodadura es una de las maneras más sencillas y económicas de lograrlo. Como señaló Schwalbe: «Los ciclistas tienen una fuerza física muy limitada y esperan utilizarla de la forma más eficiente posible».
Elegir reemplazar sus neumáticos con una resistencia a la rodadura más baja es relativamente más barato, pero también puede optimizar sus condiciones de conducción y rutas existentes, lo cual es gratuito para usted.
¿Cómo probar la resistencia a la rodadura?
El neumático a probar se instala en la rueda de prueba y se infla a la presión predeterminada. El neumático entra en contacto con el rodillo de prueba y aplica presión a la rueda desde arriba para simular el peso del conductor y provocar su deformación.
El sistema determina la resistencia a la rodadura del neumático midiendo el exceso de potencia o par necesario para mantener la rotación a la velocidad especificada. Normalmente, se realizan múltiples mediciones repetidas para garantizar la precisión y la repetibilidad. Además, suele haber un período de precalentamiento antes de la medición para mantener el equilibrio entre el sistema y los neumáticos. La resistencia a la rodadura de los neumáticos de bicicleta se expresa generalmente en vatios (W), una unidad muy conocida por ciclistas y aficionados. Por supuesto, también existen otras unidades para representar los valores medidos. Por ejemplo, el coeficiente de resistencia a la rodadura o Crr, que es la fuerza necesaria para superar la resistencia a la rodadura dividida entre la carga de la rueda, se expresa generalmente en N/kg.
Comparación de la resistencia a la rodadura entre neumáticos con cubierta, neumáticos sin cámara y neumáticos tubulares.
Un factor que afecta la resistencia a la rodadura de las llantas de bicicleta es la fricción entre la cámara interior y la exterior, que se produce cuando la llanta se deforma bajo carga. Se diseñó una evaluación específica para evaluar el impacto de la resistencia a la rodadura de la llanta y otros factores. Se analizaron las diferencias en la resistencia a la rodadura al utilizar 10 cámaras interiores de TPU, látex y butilo diferentes en combinación con cámaras exteriores Continental GP5000 STR de 25 mm, así como las diferencias en comparaciones adicionales con llantas sin cámara.
La conclusión es que la resistencia a la rodadura aumenta entre 0,2 y 3,8 W al usar cámaras en comparación con neumáticos sin cámara. Las cámaras de látex tienen el menor impacto en la resistencia a la rodadura, y el rendimiento de la mayoría de las cámaras de TPU es superior al de las de butilo. En definitiva, el neumático sin cámara ofrece la mayor eficiencia de conducción. Si prefiere usar una cámara, elija la versión sin vacío del neumático de cubierta GP5000. Esta versión es más rápida, ligera y económica.
Los neumáticos tubulares son en realidad lo mismo que los neumáticos de cubierta, pero los neumáticos tubulares son más caros y su resistencia al rodamiento puede ser comparable a la de los neumáticos de cubierta que utilizan cámaras de látex.
Los neumáticos de algodón también ayudan a reducir la resistencia a la rodadura. El tipo y la cantidad de pegamento utilizado, así como el tiempo de secado, afectarán los resultados. Por lo tanto, no se puede extraer una conclusión definitiva de las pruebas comparativas.
En general, la diferencia en la resistencia a la rodadura entre las cámaras tubeless y las de látex o TPU es mínima. Puedes elegir según tus preferencias. Además, la cubierta tubeless ofrece mayor protección antipinchazos. El líquido de autorrehidratación te permite volver a casa incluso con un pinchazo en la mayoría de los casos.
¿Cómo varía la resistencia a la rodadura con el ancho del neumático?
Medios extranjeros realizaron una prueba comparativa con dos versiones de Pirelli P Zero Race TLR (26 mm y 30 mm) con diferentes anchos para evaluar si los neumáticos más anchos son más rápidos. El resultado es: Depende.
En rodillos de interior, cuando dos neumáticos funcionan a la misma presión, el neumático de 30 mm requiere menos potencia para mantener la misma velocidad. Esto se debe a que, a la misma presión, los neumáticos más anchos presentan una deformación relativamente menor debido a sus superficies de contacto más anchas y más cortas. Cuando la presión real de los neumáticos se ajusta al nivel requerido, el neumático más estrecho es más eficiente. En teoría, si se puede ajustar perfectamente la presión de los neumáticos para cada ancho para mantener la misma superficie de contacto, la resistencia a la rodadura debería ser la misma.
Sin embargo, en condiciones reales de conducción, las cubiertas anchas no son más lentas que las estrechas, y en carreteras irregulares que requieren flexibilidad y agarre, son más rápidas. En estas condiciones, pueden proporcionar mayor amortiguación, flexibilidad y una mayor superficie de giro. Por eso, muchos ciclistas de gravel de élite eligen cubiertas ultra anchas para participar en carreras todoterreno de alta dificultad como Unbound.
Por lo tanto, debes elegir el tamaño de los neumáticos en función del terreno que recorrerás y tu objetivo de conducción.
¿Es importante la resistencia a la rodadura para las bicicletas de montaña y las bicicletas de gravel?
La respuesta corta es: Importante, pero no tanto como un coche de carretera. Para muchos ciclistas de montaña y gravel, la resistencia a la rodadura puede no ser la prioridad principal. Los neumáticos con menor resistencia a la rodadura, es decir, más ligeros o delgados, pueden ser más propensos a reventones, algo que no merece la pena sacrificar en carreras de resistencia o circuitos exigentes.
El área donde los ciclistas de montaña podrían estar dispuestos a sacrificar algo de agarre a cambio de una menor resistencia a la rodadura es la carrera de XC. En estas carreras, adelantar con rapidez es la ventaja. Por supuesto, la ruta no puede ser demasiado difícil, y lo mismo ocurre con la grava.
Por lo tanto, para la mayoría de los ciclistas de montaña y grava, el agarre y la resistencia a los pinchazos son más importantes que una baja resistencia a la rodadura.
En el ámbito de los vehículos motorizados, la norma IOS ha establecido un método unificado para medir la resistencia a la rodadura. El estándar para las pruebas de resistencia a la rodadura en bicicletas lo determinan los probadores. Por supuesto, los probadores experimentados también proporcionan los métodos de prueba más completos y consistentes.
La conclusión final es que existen compensaciones entre la resistencia a la rodadura y otros factores como la resistencia del aire, la durabilidad y el agarre. Al decidir qué tipo de neumático usar, en qué circunstancias y con qué presión, es necesario hacer concesiones.
