110, 104 o 100mm?

[quote=”celeste”:2um4uuv5]A ver, intento elucubrar desde la perspectiva de la física, porque la biomecánica me es del todo ajena.

[quote=”juan ignacio”:2um4uuv5]

[…] el tema de las inercias y desarrollos curiosamente es similar al patinaje […]

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No tiene mucho que ver, aunque ese paralelismo se oiga a veces. Un desarrollo en la bicicleta implica una relación de multiplicación, y por lo tanto hay que llevar una cadencia inversamente proporcional al coeficiente entre dos desarrollos para lograr la misma velocidad. Con los patines no existe transmisión, ni relación de desmultiplicación, y la influencia del diámetro de la rueda pasa a depender de factores de orden superior, más complicados de analizar (entre otras cosas porque la relación ya no es lineal), además de menos determinantes.

Entre otros factores está el peso de la rueda, que aumenta con el cuadrado del radio, para la misma densidad y perfil: 1.1^2=1.21. Una rueda de 110mm es 1.21 veces más pesada que una de 100mm (aproximadamente, para el mismo diseño y materiales). Esto juega en contra de aumentar el diámetro.

Coeficiente de rodadura: a mayor diámetro, para el mismo tipo de suelo, menor resistencia ofrecen las ruedas. Digamos que una misma rugosidad del asfalto “es vista” como más pequeña por una rueda mayor. Esta es la principal ventaja de aumentar el diámetro de la rueda, y la relación diámetro-rodadura no es precisamente fácil, ni lineal. No obstante, a mayor rugosidad del suelo más influye, con lo que en hormigón fratasado no influirá tanto como en asfalto. Por otro lado, a rueda más dura menor coeficiente de rodadura (y menor agarre pero eso ya es otra historia).

Momento de inercia: esto suele oírse como el mayor inconveniente de las ruedas grandes. En efecto aumenta con el diámetro, y es lo que ofrece resistencia a acelerar (tienes menos reprís). No obstante, su influencia es pequeña en base a las magnitudes que se manejan, aunque es cierto que para 110mm quizás haya que considerarlo. El momento de inercia de un cilindro es 1/2 mr^2, como el núcleo no tiene la misma densidad que el poliuretano, pero la distribución de masa sí es simétrica respecto al eje de giro, prescindimos del factor 1/2 y lo dejamos en proporcional a mr^2. Pero ojo, la masa de la rueda, dada una densidad (o dado un diseño y un material), también es proporcional a r^2, con lo que el momento de inercia para densidad y geometría constante (esto es, no en función de la masa) es proporcional a r^4, en cristiano:

El momento de inercia aumenta con la cuarta potencia del radio.

1.1^4=1.46. Una rueda de 110mm tiene 1.46 veces más momento de inercia que una de 100 ¡prácticamente 3/2!. Lo complicado es como influye esto, pero empíricamente sí influye: menos aceleración.

Altura del patín: a más altura de ruedas, mayor altura del patín. Esto lo dejo para el que tenga idea de biomecánica, pero en todo caso parece que peor.

[quote=”juan ignacio”:2um4uuv5]
[…]Una teoría que se comenta con respecto a 3×110 1×100 es que las rpm de la rueda de 100 es muchísimo mayor que las otras de 110 con lo cual físicamente esa rueda de 100 frena al resto del grupo de hecho el ratio global se queda en 107 y que puede comprometer a mantener la inercia desarrollada por un patinador por no coincidir en rpm con el resto.

Que opinais de esto ?[/quote]

Bueno, a esto no le encuentro ninguna explicación, porque intentar aplicar modelos como el de kuramoto aquí parece ridículo, debido a la poquísima influencia que tendría la sincronización en este sistema. Además, las ruedas en su punto más cercano llevan velocidades lineales opuestas (una sube y la siguiente baja), con lo que la mecánica de fluidos parece que nos dice que no las acerquemos demasiado, aunque el efecto es despreciable a todas luces.

Resumen. Ventajas de aumentar el diámetro: menos fricción por rodadura, menos influye la rugosidad del suelo. Inconvenientes: mayor peso del patín, mayor momento de inercia de las ruedas, mayor altura del patín.
… y más ventajas e inconvenientes de menor influencia.[/quote]

¿tu eres de letras, no? No, en serio, interesante post. Huele a ingenierillo… 😀

En términos prácticos, entiendo que el inconveniente de las ruedas más grandes es que cuesta más acelerarlas, su control requiere mejor técnica, y más potencia para mantener una cadencia dada, si es contante todo lo demás (ángulos y extensiones)

[quote=”machaca”:2uorxopa]
¿tu eres de letras, no? No, en serio, interesante post. Huele a ingenierillo… 😀
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Pues gracias por el diminutivo, a mi edad se empieza a agradecer, no soy ingeniero, vengo del ámbito de la física. Más que nada era para intentar rebatir un par de cosas que he leído por aquí varias veces. No dejaba de ser una elucubración escrita sobre la marcha, ya que un análisis acertado desde la física me parece tarea dificil por lo complicado de encontrar un modelo a la vez analizable y representativo (un par he visto y no me gustaron nada).
[quote=”machaca”:2uorxopa]
En términos prácticos, entiendo que el inconveniente de las ruedas más grandes es que cuesta más acelerarlas, su control requiere mejor técnica, y más potencia para mantener una cadencia dada, si es contante todo lo demás (ángulos y extensiones)
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Pues eso entiendo yo también desde mi desconocimiento.
La teoría nos dice eso, rueda grande mejor rodadura, menos aceleración. Rueda dura mejor rodadura también, rueda blanda más agarre. Pero el diseño influye mucho: Mayor llanta, bien rígida y menor sección de poliuretano (más blando), mejor rodadura también (y menos peso, menos momento de inercia, etc…).
Ahora bien, cuanto influye, no lo sé, cada uno tendrá un equilibrio entre medidas de su anatomía, de su patín, distancias preferidas, tipo de suelo, de carreras, dinerillo, ganas de hacer caso a modas y fabricantes, que sé yo… Como siempre somos un objetivo del marqueting.