Cómo se balancea una bicicleta

leoh

Administrador
Hasta ahora yo pensaba que las bicicletas se balanceaban por un efecto de giroscopio.
Pero según descubrieron unos investigadores de una universidad, no es así.
No me quedó para nada claro cómo es que se mantienen balanceadas, pero sí me quedó claro que no es por el efecto de giroscopio.
En la primera imagen, si hacen click, se abre un video que explica.

http://www.news.cornell.edu/stories/Apr ... cycle.html
 
Wikipedia:

Se ha supuesto durante mucho tiempo sobre que el efecto giroscópico estaba relacionado con el equilibrio de las bicicletas y motocicletas, aunque ha sido varias veces refutado. La forma más sencilla de comprobar que el efecto giroscópico no aporta estabilidad a una bicicleta es compensarlo con giróscopos en las ruedas. El experimento ha sido realizado y se ha comprobado que la bicicleta es perfectamente estable sin efecto giroscópico neto. Sin embargo, es imposible conducir una bicicleta con el manillar bloqueado, lo que demuestra que son las fuerzas centrífugas (en el sistema de referencia de la bicicleta) que aparecen al mover el manillar las que le confieren estabilidad. Una bicicleta o una motocicleta lanzadas en movimiento sin conductor, siguen avanzando sin caerse hasta que encuentren un obstáculo o que pierdan su impulso. La trayectoria será una espiral, un círculo o, raramente, una recta.

Cuando la bicicleta se inclina hacia la izquierda, el momento creado por el peso sobre la rueda delantera desplaza el momento angular de esta hacia atrás y la hace virar hacia la izquierda. Esta situación continúa hasta que el momento creado por la fuerza centrífuga debida al giro compense el momento creado por el peso.
En el dibujo está representada una bicicleta en movimiento con el manillar derecho e inclinada un poco hacia la izquierda. El peso de la bicicleta crea un momento que tiende a inclinar aún más la bicicleta y a hacerla caer. Pero como la bicicleta avanza, la rueda de delante tiene un momento angular dirigido hacia la izquierda. La rueda de atrás también tiene un momento angular, pero la manera en la cual está sujeta no le permite tener efecto en el equilibrio de la bicicleta. Este momento crea una variación , dirigida hacia atrás, del momento angular de la rueda de delante. Esto quiere decir que la rueda de delante gira hacia la izquierda, como si se hubiese girado el manubrio hacia la izquierda. La bicicleta comienza a voltear hacia la izquierda. Mientras el momento haga inclinarse más la bicicleta, el momento angular de la rueda de delante se inclinará hacia atrás, el manubrio hacia la izquierda y el radio de la trayectoria de la bicicleta disminuirá.
Visto desde el sistema acelerado y no inercial de la bicicleta, el radio de rotación disminuye lo cual aumenta la fuerza centrífuga. Esta fuerza centrífuga crea un momento que tiende a enderezar la bicicleta y a compensar el momento del peso que tiende a hacerla caer. Cuando los dos momentos terminan por compensarse, la bicicleta deja de inclinarse y el manubrio de girar hacia la izquierda. La bicicleta continúa en su trayectoria circular con radio constante. Si el frotamiento con el aire u otras cosas disminuyen la velocidad de la bicicleta, la fuerza centrífuga disminuirá, la bicicleta recomenzará a caerse lo cual hará girar el manubrio hacia la izquierda. El radio de giro disminuirá, lo cual aumentará la fuerza centrífuga hasta que ésta compense de nuevo el momento del peso. Cuando el manubrio llega a 90° o se bloquea, la bicicleta se cae.
Si se lanza una bicicleta con el manubrio inmovilizado (amarrado), la bicicleta se caerá como si estuviese parada.
 
Que no es el efecto giroscópico en las bicicletas se sabe desde hace tiempo, no me cae el journalist que lo escribe porque dice que ¡¡¡recién ahora se descubre!!! El articulo esta bueno, el press realese esta mal redactado.

Aquí el articulo completo: http://ruina.tam.cornell.edu/research/topics/bicycle_mechanics/stablebicycle/StableBicyclev34Revised.pdf

Las bicicletas normales poseen cierto efecto de giroscopio, pero es mínimo y no es suficiente como que se auto sostenga solo con eso. Tiene que girar muy rápido o ser muy pesada o muy grande la rueda para que exista efecto giroscópico apreciable.

Algo digno de notar: "For example, in 1876 Spencer (2, 3) noted that one could ride a bicycle while lying on the seat with hands off" el andar sin manos se descubrió en 1876 :lol:

Te tengo otra que "nadie" puede explicar: la dinámica de una rueda de rayos http://en.wikipedia.org/wiki/Reaction_to_a_radial_load_(tensioned_wire_spoked_wheel)
 
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