¿Cuál es la fuerza de frenado de una bicicleta de carretera promedio?

¿Alguien tiene algún dato sobre la fuerza de frenado de una bicicleta de carretera moderna ? Es decir, cuando un ciclista de carretera frena bruscamente, la fuerza aplicada al suelo es de x,xxx Newtons (o lbf).

Otra forma de preguntar sería si alguien tiene datos de velocidad, distancia de frenado y peso del ciclista para bicicletas de carretera.

PARA ACLARAR : estoy preguntando si alguien tiene un conjunto de datos de números, soy completamente capaz de salir y probar mi propia bicicleta y hacer física/matemáticas para obtener la información que necesito, pero prefiero no hacerlo la prueba. Esperaría alguna desviación según el tipo de frenos y llantas involucradas, pero esperaría que cualquier bicicleta de carretera moderna tenga una fuerza de frenado similar.

También puede intentar obtener respuestas a esto en el sitio de Física .
aquí o en el sitio de física, sería útil si pudiera proporcionar una estimación de la velocidad en el tiempo = 0 y cuánto tiempo se tarda en detenerse o cuánto se tarda en detenerse.
es más fácil escribir la respuesta en el sitio de física ya que es compatible con LaTeX, pero debe estar preparado para proporcionar más detalles.
@David: Si conoce esos números, ya sabe la respuesta. Creo que el punto de la pregunta es "¿cuáles son los números típicos".
La dirección también es importante. En este caso, probablemente sea útil considerar la fuerza de frenado y la carga aerodinámica por separado, pero también están relacionadas: el límite de fricción está determinado en parte por la carga aerodinámica. Es posible inducir un derrape de la rueda delantera retrocediendo lo suficiente sobre el sillín, por lo que la posición del ciclista será fundamental. Me pregunto si es posible romper las horquillas o el cuadro al frenar (en lugar de romper, según la pregunta original)

Respuestas (3)

Beck Forensics tiene cifras (pdf), con un máximo de aproximadamente 0,5 g para una bicicleta de montaña sobre hormigón plano. Usé esta búsqueda para encontrar ese documento y algunos de los otros resultados parecen relevantes.

El número que me viene a la mente es 0,3 g, pero eso puede ser para automóviles. Andar en bicicleta Ciencia o Poder humano es donde iría para obtener respuestas bien investigadas. Human Power no parece tener nada, aunque es posible que falte en el índice.

Mucho depende de la geometría de la bicicleta, ya que ese es el factor limitante (la mayoría de las bicicletas pueden derribar al ciclista si frena demasiado). Un pequeño experimento mental podría ayudar. Suponga que el centro de gravedad del ciclista está en las caderas, aproximadamente 10 cm por encima del asiento. Una línea desde allí a través del parche de contacto frontal estará aproximadamente a 45 grados por encima de la horizontal (más o menos, digamos 15 grados), por lo que es probable que haya un límite superior de 1 g.

Para promover Feynman, 10 m/s es 36 km/h, por lo que 1 g te detendría de 36 km/h en un segundo. Durante ese tiempo, viajaría aproximadamente 1/2 a ^ 2 o 5 m (hice trampa al hacer t = 1). Por lo tanto, una prueba simple sería correr a 35 km/h y luego pisar los frenos en un punto marcado y ver cuál es tu distancia de frenado.

Reflexionando, 1G o 10 m/s/s suena más plausible como límite superior.

Tal vez ahora deberíamos introducir el efecto de confusión de las bicicletas reclinadas :) La tracción suele ser el límite porque el ciclista se puede colocar más abajo, lo que brinda la misma distribución de peso estacionario pero un ángulo más pequeño entre el centro de gravedad y el área de contacto. Especialmente en un triciclo reclinado, donde las consecuencias de un derrape de la rueda delantera son menores y, por lo tanto, es más seguro experimentar. Mi velomóvil puede frenar casi cualquier cosa a pesar de que es muy pesado (para los estándares de las bicicletas) por este motivo.
Un corolario es que una bicicleta puede detenerse en una décima parte de la distancia de un automóvil: mucho más rápido de lo que podría esperar un conductor de automóvil. Entonces, cuando estás 'conduciendo' en el tráfico, como en una rotonda,...
Definitivamente. No es difícil adelantar a un automóvil en los frenos, y eso puede ser muy vergonzoso para los sobrevivientes. Tuve el equivalente: un ciclista erguido que aterrizaba en mi regazo cuando inesperadamente decidí ceder el paso a un automovilista que se saltaba una señal de alto. Afortunadamente, no aterrizó en ninguna de las partes realmente puntiagudas.
La página 3 dice: "Forester descubrió que un vuelco requiere una aceleración de alrededor de -0,67 g. Mientras confían en el freno delantero, los ciclistas hábiles también se deslizarán hacia atrás del sillín y se colocarán justo encima de la llanta trasera". Mientras que para los automóviles, la página 12 dice, "las carreteras de asfalto ... normalmente tendrían un factor de arrastre de -0,70 g entre la superficie de la carretera y un vehículo motorizado".

Puedes averiguar cómo estimar esto en wikihow ; dada una velocidad inicial de 20 mph y una distancia de parada de 30 pies, proporcionan una estimación de 14,6 pies/s^2, que equivale a 4,5 m/s^2.

Voy a suponer que, con buenos neumáticos y buenos frenos, si pisas los frenos, te vas a pasar por encima del manillar.

Si esto es así, el parámetro limitante no es el peso del ciclista, sino la ubicación del centro de masa del ciclista en relación con el neumático delantero, que es más o menos independiente (constante con respecto a) el peso del ciclista.

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