¿Cuáles son los efectos de llenar completamente los neumáticos con agua en lugar de aire?

Por absurdo que parezca, tenía curiosidad por saber cómo se manejaría una bicicleta con el neumático delantero lleno de agua. Me pregunto si las subidas de colinas empinadas serían más fáciles (particularmente para una bicicleta de montaña):

1) para llevar el peso central hacia adelante

2) para usar el aumento del momento de rotación para llevar la velocidad al siguiente golpe de pedal.

1) La bicicleta sería mucho más pesada. 2) El neumático sería mucho más rígido. 3) Si hubiera algo de aire en el agua, la bicicleta probablemente se comportaría de manera impredecible a una velocidad moderada porque el agua chapotearía.
Si mis cálculos son correctos, el agua pesaría alrededor de 10 libras. Con una llanta de radio R y una llanta de radio r, el volumen de la llanta debe ser: (2 * pi * R) * (pi * r^2). Para una llanta de 26" y un neumático de 2", R = 33 cm y r = 2,54 cm, lo que equivale a unos 4200 cm^3 o 4200 ml, el agua pesa aproximadamente 1 g/ml, lo que equivale a 4200 g o 9,25 lb.
Tus amigos probablemente no te esperarían mientras subías a gatas y saltabas de los árboles en llanos y cuesta abajo.
¡Gracias, Mike! De hecho, quiero inflar neumáticos con agua para un experimento completamente diferente (no relacionado con la bicicleta), y ni siquiera estaba seguro de que fuera posible con una bomba de bicicleta sumergida... ha facilitado mi experimento con su naturaleza creativa y compartida: )
¡Gran experimento! ! ¡Apuesto a que solo un poco de agua reduciría la migración natural de aire a través del tubo! ¿Alguna vez ha tratado de poner una cucharada de agua en la mesa, solo para sellar los poros microscópicos en la goma? Lo intentaré ahora. Gracias por la pregunta y la respuesta. Creo que está perfectamente bien preguntar Y responder tu propia pregunta; esto ES una lluvia de ideas independientemente.
bicycles.stackexchange.com/questions/35928/… Me las arreglé para hacer esto sin darme cuenta. No hizo una diferencia apreciable en mi neumático, pero no había mucha agua en el tubo.

Respuestas (2)

Sucedió que hice exactamente eso.

Llevé una vieja bomba de mano y una cámara de aire a la bañera. Sumergió la bomba y llenó previamente el tubo con agua, y eructó las burbujas de aire. Con la cámara medianamente llena y sin aire, la coloco en la llanta con el neumático. Entonces la presión final hacia arriba.

Lo primero que debe notar es que la bomba funciona con mucha resistencia (el agua fluye mucho más lentamente que el aire a través de esas partes diminutas).

A medida que empujaba cada golpe de la bomba, la resistencia era difícil pero constante. Esperaba que la resistencia aumentara a medida que presionaba el neumático, pero no fue así. Fue un punto de parada sólido, a la mitad del último golpe, el neumático no aguantó más. (¡No debería haberme sorprendido, el agua es una de las sustancias menos comprimibles que existen!)

¡Ahora sal a dar un paseo para probar esto!

De hecho, llevar la bicicleta en la parte delantera era un poco más pesado (más pesado es exactamente lo que la mayoría de los ciclistas no querrían; pero bueno, veamos si hay algunos beneficios).

Curiosamente, la bicicleta no se sentía tan diferente. Solo un poco pesado en la parte delantera. Pero una vez que gané algo de velocidad, la dirección se volvió bastante estable. Un paseo por el bosque y pude señalar rápidamente mis inclinaciones para las esquinas, ¡fue tan suave! Como la dirección de una moto; Supongo que la inercia rotacional adicional en la rueda delantera se sumó al efecto giroscópico de suavizado.

Jugando, probé un caballito. Me costó un poco acostumbrarme a levantarlo, pero una vez arriba también fue muy, muy suave. Nunca fui tan bueno haciendo caballitos, pero ahora parecía poder montar todo el tiempo que quisiera. Trate de equilibrar un bate de béisbol con el lado pesado hacia abajo, ¡en realidad es mucho más fácil con más peso en la parte superior! Y el efecto giroscópico adicional facilitó el manejo del caballito.

Cuando se detenga en un semáforo o algo así, levante el neumático delantero y lentamente comenzará a girar por sí solo.

Fue divertido, así que lo guardé.

El siguiente fenómeno fue un pinchazo. Efectivamente, un día montando en un lindo día soleado... Siento pequeñas gotas de agua; Tuve una pequeña fuga y en realidad estaba rociando un chorro muy fino. Sin embargo, el neumático no había perdido mucho, así que llegué a mi destino el doble de tiempo con la esperanza de evitar cambiarlo en el campo. A la llegada, el neumático parecía bastante lleno todavía. Cuando estaba fuera de la bicicleta, el neumático realmente no se desinflaba. Lo dejé. Seguí montando durante una semana más o menos, a veces la fuga volvía... a veces desaparecía.

Estoy especulando, ya que solo hice esto una vez ... pero se me ocurrió que, dado que el agua es incompresible, la pequeña cantidad de agua que se filtraba era un volumen muy pequeño pero casi toda la presión. El neumático todavía estaba lleno y mantenía su forma, pero no había presión para forzar la fuga cuando no estaba en él (obviamente era una fuga muy pequeña).

Eventualmente tuve que agregar un poco de aire, de vez en cuando (demasiado perezoso para poner agua y demasiado curioso para ver qué tan mala sería la mezcla de agua y aire). Pronto, la mezcla de agua y aire se derramó por dentro y causó mucha resistencia, y ese se convirtió en el final de mi experimento.

Al final, no vi ninguna mejora en las subidas de colinas ni en el mantenimiento del impulso del pedal; solo caballitos y curvas.

En una bicicleta de montaña, esto podría estar bien ya que no necesita la "suspensión" que proviene de un neumático lleno de aire. Creo que en la carretera esto es bastante diferente. Pero buen experimento!
¿Se suponía que esto era una publicación de blog o algo así? Te preguntaste y respondiste a ti mismo al mismo tiempo (o el intercambio de pila se lee raro).
Sí, sospechoso, ya que respondió a su propia pregunta al mismo tiempo que la hizo.
Me pregunto cuánto tiempo sigue girando el agua alrededor del interior del neumático cuando se detiene repentinamente, y si las fuerzas giroscópicas resultantes facilitan el equilibrio en una parada. Creo que el agua solo tendría un efecto moderado en el impulso de pedaleo, ya que está muy poco conectado con el neumático; en realidad, no "empuja" el neumático en un movimiento circular, ya que el agua puede fluir libremente en un círculo independiente del neumático.
@Michael, esta puede ser una buena pregunta para convertirla en una publicación wiki de la comunidad.
@CarsonReinke: está bien responder a su propia pregunta : Stack Exchange siempre ha alentado explícitamente a los usuarios a responder sus propias preguntas. Si tiene una pregunta para la que ya sabe la respuesta y le gustaría documentar ese conocimiento en público para que otros (incluido usted mismo) puedan encontrarla más tarde, está perfectamente bien hacer y responder su propia pregunta en un sitio de Stack Exchange. .
No hay nada extraño en hacer una pregunta con la intención inmediata de responderla. Hay algo extraño en llenar los neumáticos de tu bicicleta con agua.
@Johnny Sí, una opción para "Responder a su propia pregunta" al hacerla, parece extraño y no hay indicios de que se haya verificado.
@CarsonReinke: Oh, no sabía que la opción daba ninguna indicación de que se usaba, pensé que solo te daba un cuadro de respuesta en la misma página en la que escribes tu pregunta para que puedas escribir tanto la pregunta como la respuesta en el mismo página. ¿Hay algún otro indicador que muestre cuándo alguien usó esa opción?
¡Saludos a ti! Todo el experimento aquí. Votado a favor.
Ahora tengo curiosidad por saber cómo se comportaría una mezcla de 50 % de aire y 50 % de agua :)
El agua de aire 50/50 sería muy blanda y agregaría mucha resistencia, apuesto, tal vez menos una vez que alcances cierta velocidad. Solo es útil como una broma para alguien;)
Realicé un experimento similar con el neumático trasero durante mi adolescencia. Recuerdo que me sorprendió el poco efecto que percibía tanto en el peso como en la conducción. Usaba una MTB "BSO" 26 x 2.1 en ese momento y participaba en mini carreras alrededor de la cuadra con mis amigos, que solía ganar. A diferencia de ellos, solía comenzar en marchas altas y acelerar lentamente, adelantar cerca de la mitad del ciclo y en el último cuarto, solo era cuestión de mantener el impulso. Creo que mi neumático lleno de agua fue "consistente" con la estrategia, pero no realmente decisivo. (continuará...)
(... cont.) No sentí una diferencia significativa en la aceleración o el frenado, es decir, no sentí que necesitaba mucho esfuerzo extra para acelerar o frenar. Sentí que la bicicleta era menos ágil en curvas cerradas y rápidas. Supongo que el agua no está realmente forzada a girar a la misma velocidad que la rueda, no está sólidamente acoplada (me viene a la mente el acoplamiento viscoso). Así que supongo que el efecto es parcialmente el mismo que colocar una botella de agua grande cerca del eje.

Poner más peso en una bicicleta no hará que sea más fácil subir una colina.
Es solo el peso que tienes que llevar cuesta arriba.

En cuanto al impulso de rotación para llevarte a través de la carrera, es solo un impulso de rotación que debes volver a colocar en la rueda en la carrera hacia abajo.
Si se está estancando en una subida de una colina, una mejor solución es una marcha más baja (y menos, no más peso).