Como calcular a velocidade máxima da bicicleta

 


É muito comum sentirmos uma mudança (positiva ou negativa) no rendimento da bicicleta quando trocamos o sistema de transmissão ou mesmo trocamos de bicicleta e a transmissão é diferente daquela utilizada anteriormente. Isso acontece porque existem alguns fatores chave que influenciam diretamente no desempenho, isto é, na velocidade final que a bike poderá alcançar em um determinado ritmo. Mas como é possível calcular a velocidade máxima que o sistema irá proporcionar? É isso que eu gostaria de mostrar neste post.

Antes de continuar, é importante levar em consideração os fatores de transmissão que influenciam diretamente no desempenho da bicicleta. São eles:
  • Tamanho das rodas;
  • Tamanho das coroas;
  • Tamanho das catracas (ou cog);
  • Cadência.
Existem outros fatores externos, tais como: tipo de pneu, resistência do ar, temperatura, umidade relativa, geometria além, é claro, do preparo físico. Mas vamos focar apenas no sistema de marchas.



Existem várias ferramentas, aplicativos e serviços que realizam este tipo de cálculo. Alguns são mais simples, informando apenas a velocidade atingida em uma determinada combinação de marchas enquanto outros levam mais fatores em consideração, como as dimensões do pneu, o nível de esforço, a zona de cadência ideal e os resultados para todas as combinações possíveis. Mas como é realizado o cálculo da velocidade máxima por trás disso?

Basicamente, o cálculo é feito de acordo com as etapas a seguir:

Coleta de dados

Primeiro passo: identificar o tamanho da roda. As mais comuns possuem diâmetro de 26, 27.5 ou 29 polegadas;
Segundo passo: converter o diâmetro da roda em metros (basta multiplicar o diâmetro por 2,54 e dividir o resultado por 100);
Terceiro passo: definir uma cadência (cadência representa a "velocidade da pedalada" e normalmente é medida em RPM ou Rotações por Minuto);
Quarto passo: definir o número de dentes da coroa;
Quinto passo: definir o número de dentes da catraca ou cog.

Cálculo

Com esses dados em mãos, é possível calcular a velocidade da seguinte forma:

Primeiro passo

Primeiramente, precisamos calcular a circunferência da roda para saber qual é a distância de deslocamento em uma volta. Para isso aplicamos o cálculo da circunferência que é dado por:

C = 2πr (1)

onde π representa a relação entre o diâmetro e a circunferência de um círculo e r o raio da roda (diâmetro dividido por 2).

Segundo passo

Com a circunferência em mãos, agora vamos converter a cadência em RPM para RPH (Rotações por Hora):

CRPH = CRPM x 60 (2)

onde CRPH representa a cadência em RPH e CRPM a cadência em RPM.

Uma cadência de 100 RPM (100 rotações por minuto), por exemplo, proporcionaria 6000 RPH (rotações por hora).

Terceiro passo

Agora vamos dividir o número de dentes da coroa pelo número de dentes da catraca (cog):

RCC = Coroa ÷ Catraca (3)

onde RCC representa a razão entre coroa e catraca. 

Uma razão 2,6, por exemplo, significa que para cada volta da coroa a roda gira 2,6 vezes. Quanto maior a razão, mais pesada é a combinação de marchas e vice-versa.

Quarto passo

Por fim, vamos reunir todos esses dados e calcular da seguinte forma:

VMax = (CRPH x CR x RCC) ÷ 1000 (3)

onde CRPH representa a cadência em RPH, CR a circunferência da roda e RCC a razão entre o número de dentes da coroa e da catraca.

Dessa forma, teremos o resultado da velocidade máxima (VMax) em quilômetro por hora. 

Resumidamente, diâmetro da roda, cadência e relação coroa-catraca estão diretamente associados à velocidade máxima que uma transmissão pode atingir. Por isso rodas maiores são mais rápidas que rodas menores (na mesma cadência e combinação de marchas), pois devido à maior circunferência elas acabam deslocando uma distância maior em relação às rodas menores, sob as mesmas condições.

Interessante, não é mesmo? Faça as contas e veja quais marchas são equivalentes para o seu estilo de pedalada. Ou se preferir acesse o aplicativo Meu Bike Fit. Lá você encontrará uma ferramenta que realiza o mesmo cálculo abordado nessa postagem.

Espero que tenham gostado. Valeu e até a próxima!



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