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Conducción de motocicletas, la Física

05 de Abril de 2010

Me toca tomar el guante (o morder el anzuelo) lanzado por mi compañero Morrillu en su último artículo, donde nos explicaba cómo actúa sobre su motocicleta para guiarla y no acabar mordiendo el asfalto. En este artículo nos toca analizar los fundamentos Físicos en que se basan los procedimientos de pilotaje que tan bien nos ha descrito.

 

Cuando se habla de la estabilidad de las motocicletas, es común que rápidamente se piense en el efecto giroscópico de las ruedas en rotación. Dicho efecto existe, es evidente, y aporta su granito de arena pero su efecto es relativamente pequeño, no es suficiente para mantener la estabilidad de la moto. Ni siquiera en linea recta.

 

De hecho, es posible construir motocicletas sin efecto giroscópico. Basta con añadir ruedas que giren en el sentido contrario (pero sin tocar al suelo, claro, para no frenar el movimiento). Este movimiento contrario contrarresta el momento angular de las ruedas normales. Si el efecto giroscópico fuera esencial para la estabilidad de la motocicleta, estos vehículos no deberían poder circular. Pero eso no es así. Quizá cuesta un poquitín más, pero un piloto decente puede estabilizarlo sin demasiados problemas.

 

El único lugar en que el efecto giroscópico es realmente importante es en la competición. Por definición, en una carrera queremos ir siempre al límite, y por lo tanto aprovechamos cualquier ayuda. Aunque sea relativamente poco, algo aporta, y por lo tanto permite ir un poquitín más rápido en curva. Pero aquí tratamos la conducción en circulación abierta, así que nos centraremos en los fenómenos más importantes. Por lo tanto, de momento, nos olvidaremos de que existen los giroscopios.

 

Físicamente, una moto es lo que llamamos un péndulo invertido. En un péndulo normal, tenemos un punto fijo y una masa que cuelga por debajo de él. Si movemos un poco la masa de su sitio, la gravedad tirará de él y, por lo tanto, volverá a bajar por su propio peso. Es decir, un péndulo simple vuelve por si sólo a la posición de equilibrio, decimos que es un sistema estable.

 

Sin embargo, una burra funciona justo al revés. El punto fijo (donde las ruedas contactan con el pavimento) está por debajo de la masa. Puede mantenerse en equilibrio únicamente si el centro de gravedad permanece justo por encima de la línea que une ambas ruedas. Pero cualquier desviación, por pequeña que sea, hará que el peso la tire al suelo. Es decir, por si solo el péndulo invertido tiende a alejarse de la posición de equilibrio, es un sistema inestable.

 

Como normalmente no queremos que nuestros huesos se den contra el suelo, debemos compensar tan rápidamente como sea posible cualquier pequeña desviación que ocurra. Es imperativo hacer que el centro de gravedad vuelva a estar sobre la linea que une los puntos de contacto de cada rueda con el suelo. Esencialmente, hay dos formas de hacerlo.

 

La primera forma de conseguirlo es dejar las ruedas quietas, y simplemente cambiar de sitio el centro de gravedad para que vuelva a la linea de estabilidad. Por ejemplo, si la moto está empezando a ladear hacia la derecha, lo que podemos hacer es desplazar nuestro cuerpo hacia la izquierda. El cambio de posición de nuestra masa, corrige la posición del centro de gravedad del sistema moto-piloto, devolviendo la estabilidad.

 

La segunda forma consiste en dejar el centro de gravedad tranquilo, y mover las ruedas de forma que la línea que las une vuelva a estar debajo del centro de gravedad. Esto se consigue, por supuesto, girando el manillar y avanzando (o retrocediendo) un poco. Al movernos unos centímetros con el manillar girado, la moto gira un poco. Por lo tanto, la línea que une ambas ruedas también gira, y se vuelve a situar debajo del centro de masas, recuperando la estabilidad.

 

De estas dos formas podemos mantener el equilibrio cuando la motocicleta está quiera, o se desplaza a muy poca velocidad. La primera de ellas funciona mejor en vehículos ligeros, como bicicletas o ciclomotores. En una moto grande, la masa de nuestro cuerpo es pequeña en comparación con la del conjunto, por lo que la influencia de nuestra postura es menor (aunque sigue existiendo). Por eso, en una moto grande, la mejor opción es mover el manillar.

 

Cuando la moto se está moviendo a gran velocidad, el panorama no cambia mucho. Es cierto que la tendencia de las ruedas a mantener el plano de su rotación puede compensar parte de las desviaciones laterales que se produzca, pero como ya hemos dicho, este efecto giroscópico no es suficiente para mantener la estabilidad.

 

De hecho, seguimos teniendo las mismas opciones que antes: o bien el piloto se balancea un poco para mantener el equilibrio, o bien giramos el manillar. El primer método funciona especialmente bien en las bicicletas: al ser muy ligeras, el ciclista necesita balancearse muy poco para compensar las pequeñas desviaciones, pudiendo cubrir grandes distancias sin siquiera tocar el manillar.

 

Sin embargo, el método más útil es girar el manillar. Pero se debe hacer con sutileza: como ahora nos estamos moviendo a gran velocidad, cualquier mínimo giro en el manillar, se traduce en un desplazamiento lateral de la moto muy exagerado. Por lo tanto, cuanto más rápido se va, menos es necesario mover el manillar para mantener el equilibrio.

 

De hecho, a grandes velocidades, las correcciones son tan sutiles que casi se realizan de forma inconsciente. El piloto tiene la sensación de que no le cuesta nada mantener el equilibrio. Incluso Morrillu nos decía que la moto seguiría recta por si misma sin él. Pero no os llevéis a engaño, la moto sigue siendo un péndulo invertido, inestable por naturaleza. Si no se actúa sobre ella, se caerá al cabo de unos segundos (aunque durante esos segundos puede recorrer bastante espacio, ya que va muy rápido).

 

Hasta ahora, hemos conseguido explicarle a Morrillu como lo hace para mantener su burra sobre sus dos ruedas cuando va en línea recta. Pero no hemos acabado, ni mucho menos. De hecho, nos queda lo más arduo, explicar por qué debe tumbar su moto para conseguir virar. Y, más extraño aún, por qué para hacerlo debe girar el manillar en dirección contraria a la curva.

 

Seguimos explicándole a Morrillu los fundamentos Físicos del pilotaje de motocicletas. Ayer, tras muchos sufrimientos, conseguimos explicarle más o menos todo lo que implica viajar en línea recta y mantener el equilibrio. Hoy meteremos las manos en la masa en lo más divertido: tomar curvas.

 

Nuestro compañero, experto motero, nos comentaba en la parte sensitiva de esta serie que, a baja velocidad, tiene suficiente con orientar el manillar hacia donde quiere virar para que la motocicleta siga la trayectoria curva deseada. De hecho, este es exactamente lo mismo que hacen los coches para girar, como analizamos extensamente en El invento de la rueda (3).

 

Este mecanismo es muy sencillo. Como la rueda está girada, al rodar sobre el pavimento el punto de contacto se va desplazando hacia el lado hacia el que mira la rueda. Por lo tanto, la rueda se irá desviando hacia ese lado, seguida del resto de la moto.

 

Siempre que haya algo que cambia de dirección, debe haber una fuerza lateral, llamada fuerza centrípeta. En este caso, como casi siempre en automoción, es la fricción con el suelo quien proporciona dicha fuerza. Recordad que la fuerza de rozamiento entre dos sólidos siempre se opone al movimiento incipiente.

 

Imaginad que giramos el manillar a la izquierda. Como la rueda está girando en este plano inclinado hacia la izquierda, fijaos que el punto inferior (el que está en contacto con el suelo) intenta desplazarse hacia atrás y a la derecha. La fuerza de fricción, por lo tanto, tendrá el sentido opuesto: hacia adelante y la izquierda.

 

Es decir, al inclinar el manillar hacia un lado, aparece una fuerza de fricción en las ruedas hacia ese lado. Esta es la fuerza que hace que la moto vaya girando.

 

En toda esta explicación, la velocidad no ha intervenido para nada: este principio debería funcionar a cualquier velocidad. Y, en realidad, así es. Pero Morrillu nos explicó que, a altas velocidades, toma las curvas girando el manillar, sino que tumba la moto.

 

El motivo por el que este método tan sencillo y natural no se puede utilizar a altas velocidades es la propia inestabilidad natural de la moto. Recordad que dicha inestabilidad ya fue nuestro caballo de batalla durante todo el artículo de ayer.

 

Como sólo tenemos dos puntos de apoyo, cualquier fuerza lateral puede derribarnos fácilmente, si no se compensa de alguna forma. La fuerza generada al girar no es diferente. Si viramos a poca velocidad, o con un radio de giro enorme, la fuerza lateral es muy pequeña; podemos compensarla fácilmente, por ejemplo cambiando la postura del cuerpo.

 

Sin embargo, si giramos el manillar yendo a demasiada velocidad, no podremos compensar la fuerza lateral y nos caeremos. Lo que ocurrirá es que la parte de abajo de la moto sí que empezará a virar hacia donde hemos girado el manillar. Pero la parte de arriba (el piloto, por ejemplo) no llegará a girar: por inercia, tenderá a seguir en linea recta. Es decir, el piloto sentirá que se inclina hacia el lado contrario (recordad esto, que es importante), pudiendo llegar a caer si no lo puede compensar.

 

La única forma de solucionar este problema definitivamente es poner un punto de apoyo (o más) que no esté alineado con los dos primeros. Esto es lo que hacen los triciclos o los coches, por ejemplo. Gracias a ello, los automovilistas podemos girar con el volante a cualquier velocidad sin más preocupaciones.

 

Nos explicaba Morrillu que, a mayor velocidad, para virar lo que hace es simplemente inclinar su máquina hacia el interior de la curva. Es una maniobra muy sensata: el problema que teníamos hasta ahora era que nos caíamos hacia fuera de la curva. Con la moto inclinada, la tendencia natural a salir hacia el exterior de la curva, en vez de tirar la moto, ahora lo que hace es levantarla.

 

Pero hay más. De hecho, al inclinarnos, no sólo estamos recuperando la estabilidad en curva, sino que también conseguimos tomarla sin tener que mover el manillar. Veamos por qué.

 

Imaginaos por un instante una moto quieta, pero muy inclinada. ¿Qué ocurre? Pues que se cae: como no está en movimiento curvado, no tiene esa tendencia a mantener el equilibro que hemos descrito. Al caerse, las ruedas se intentan deslizar hacia fuera, como indica la flecha roja del siguiente diagrama. Por lo tanto, aparecerá una fuerza intentando evitar este movimiento. Es decir, la fuerza apuntará hacia el interior, como la flecha azul del diagrama. Esta es la fuerza que desvía la moto, la que permite que tome la curva.

 

En resumidas cuentas, al tumbar la moto hacia el interior de la trayectoria matamos dos pájaros de un tiro. Conseguimos la fuerza lateral que desvíe la moto hacia donde nosotros queremos, y además evitamos caernos hacia el exterior de la curva.

 

En definitiva, si ayer nos rompimos los cuernos para conseguir que la moto fuera en posición vertical, para girar a cierta velocidad debemos romperlos para conseguir inclinarla. La forma más sencilla de conseguirlo es simplemente desplazar nuestro cuerpo hacia el lado deseado. De esta forma, la máquina pierde momentáneamente el equilibrio y empieza a caerse hacia ese lado. Pero, como hemos dicho, el giro estabilizará de nuevo la moto, en esta posición inclinada.

 

Ahora bien, si viajamos a mucha velocidad, necesitaremos inclinarnos mucho, y muy rápido. Sino nos inclinamos a tiempo, no giraremos lo suficiente para trazar bien la curva. Pero como debemos seguir agarrados al manillar, no tenemos mucho margen para desplazar nuestro cuerpo. Si nos pasamos, corremos el riesgo de caernos de la moto.

 

Aquí es donde entra en juego lo que Josep llama la magia del contramanillar. Antes hemos dicho y recalcado que, al girar el manillar hacia un lado, la moto tiende a inclinarse hacia el lado contrario. Podemos utilizar este fenómeno para conseguir la inclinación de mucho más rápidamente.

 

Por lo tanto, tenemos que orientar el manillar hacia el lado contrario al que queremos inclinarlos. Si queremos inclinarnos hacia el interior de la curva, lo que tenemos que hacer es momentáneamente girar el manillar hacia el exterior durante un intervalo de tiempo muy corto, aunque parezca contra intuitivo. Para recuperar la verticalidad al salir de la curva, haremos lo contrario. No es magia, ni una locura. Es pura Física.

 

Como veis, estamos jugando constantemente con el límite de la estabilidad. De hecho, creamos una inestabilidad temporal para empezar a caernos hacia el lado en que queremos inclinarnos. Después, confiamos en que sea la tendencia a salir hacia el exterior de la curva la quien evite que caigamos. El más mínimo error...

 

Pero el cerebro humano está muy preparado para controlar este tipo de situaciones tan inestables. Se pasa toda su vida haciéndolo. Nuestro cuerpo también tiene sólo dos puntos de apoyo, es muy inestable. Al caminar, provocamos una inestabilidad momentánea hacia adelante, empezamos a caer hasta que el siguiente pie nos equilibra de nuevo. Y vuelta a empezar.

 

Salvando las distancias, es un funcionamiento muy similar, y el cerebro está muy acostumbrado a corregir desequilibrios. Por eso, Morrillu es capaz de conducir con precisión su burra sin saber toda esta parafernalia Física, simplemente con sus entrenadas sensaciones. Aunque estoy seguro que, ahora, le quedan unas cuantas preguntas que formular.

 

Es mi turno de contestar las preguntillas que Morrillu sobre los motivos físicos de algunas sensaciones que tiene pilotando su motocicleta. Para responder, voy a suponer que habéis leído por encima mis dos mensajes anteriores (primera y segunda parte), para no tener que repetirlo todo, no acabaría nunca. Bueno, vale, un poco de resumen sí que haré cuando sea necesario, no sufráis.

 

La primera pregunta se las trae, ya que vamos a necesitar casi todo este artículo para contestarla: ¿por qué cuesta más llevar entre curvas una moto larga y baja, que otra más alta y corta entre ejes? Son efectos diferentes, tendremos que verlos por separados. Vamos a empezar por ver en qué influye la altura de la máquina.

 

Cuando hablamos de «altura de la moto», en Física, no nos referimos a la distancia que va desde el suelo hasta la coronilla del motero. Lo que importa es la altura del centro de gravedad del conjunto moto y persona. El piloto puede cambiar levemente la posición del centro de gravedad, por ejemplo cambiando su postura o decidiendo donde pone el equipaje (las típicas cajas que van sobre la rueda trasera elevan el centro de gravedad, mientras que los bolsillos laterales lo hunden).

 

Recordad que una moto es un ejemplo de lo que en Física llamamos péndulo invertido: un sistema donde el punto de apoyo (las ruedas) está por debajo del centro de gravedad. Si el centro de gravedad permanece justo por encima del apoyo, el sistema se mantiene en equilibrio. Pero es inestable, la más mínima perturbación, hará que el sistema se empiece a inclinar y caiga.

 

Puede parecer sorprendente que, cuanto más alto sea el péndulo invertido, más tiempo tarda en caer. Nuestra intuición nos dice que algo grandote debería caer más rápido que algo pequeñín. Pero no es así, y lo podéis experimentar en vuestras casas. Coged un lápiz y ponerlo en vertical sobre la mesa. Cronometrad el tiempo que tarda en caer. Ahora, haced lo mismo con el palo de la escoba (sólo el palo, no sea que alguien sospeche que el cepillo sirve de base estabilizadora), veréis que tarda bastante más.

 

El motivo es que, al caer, la moto en realidad está girando entorno a los puntos de apoyo. Como seguramente sabréis ya, cuesta más hacer girar una masa cuando está alejada del eje de giro. Es el mismo fenómeno que podemos observar en las bailarinas de patinaje artístico: cuando tienen los brazos extendidos (alejados del centro del giro), su rotación es lenta. Al acercarlos, empiezan a girar cada vez más deprisa, ¡sin tomar impulso! Es lo que les pasa a los frikis del siguiente vídeo, al rededor de los instantes 0:35, 1:40 y 2:56.

 

En definitiva, como la masa de una moto alta está lejos de los puntos de apoyo, cuesta más hacerla girar hacia el lado, y por lo tanto, tarda más en caerse. Se necesitan menos correcciones para mantener el equilibrio en marcha.

 

Veamos ahora qué efecto tiene la distancia entre ejes. Tiene que ver con la forma en que el piloto hace correcciones para mantener el equilibrio. Recordad que dijimos que la moto se mantiene de pie si el centro de gravedad está entre las ruedas. Cuando (por efecto de una pequeña imperfección en el terreno, por un golpe de viento, o lo que sea) la moto se inclina un poco, lo que hacemos es girar un poco el manillar para que la rueda delantera se desvíe a un lado, dejando el centro de gravedad de nuevo entre ambos puntos de apoyo.

 

Pero el manillar sólo actúa sobre la rueda de adelante, no sobre la trasera. Por lo tanto, la rueda de atrás no gira lateralmente, es el punto fijo al rededor del que vira la moto entera. Y, aquí, volvemos a lo de antes: si la moto es muy larga, costará más hacerla girar que si fuera corta. Por lo tanto, será más fácil hacer las correcciones en una moto corta.

 

Sin embargo, esto no es todo. También importa la distancia entre las ruedas y el centro de gravedad. Queremos que el centro de gravedad esté lo más lejos posible de la rueda trasera. La razón es bien sencilla: hemos dicho que, al girar el manillar, la rueda trasera no vira, ya que su plano de rotación no cambia.

 

Si el centro de gravedad estuviera cerca de la rueda trasera, al girar el manillar, dicho centro giraría muy poco, por lo que nos costará más que vuelva a alinearse con las ruedas. Esto es lo que pasa con las choppers, que son muy chulas porque llevan la rueda de adelante exajeradamente adelantada, valga la redundancia. En consecuencia, su centro de gravedad queda mucho más cerca de la rueda posterior que de la anterior; este tipo de motos necesitan correcciones con el manillar mucho más acusadas, lo que se nota especialmente a baja velocidad.

 

Con esto, entronco con la siguiente pregunta. Éste es también el motivo por el que las motos largas son perezosas en curva, como decía Morrillu. Como hemos ido diciendo, a una moto larga le cuesta más girar. Y, además, al tener proporcionalmente el centro de gravedad más retrasado, es necesario un mayor giro de manillar para conseguir el mismo viraje de dicho centro.

 

De hecho, el mayor beneficio de tener una suspensión delantera relativamente blanda, que permita a la moto inclinarse muy hacia adelante al frenar para tomar una curva, es precisamente ese. Al moverse el peso hacia adelante, estamos adelantando el centro de gravedad. Al acercarlo a la rueda delantera, conseguiremos que aproveche mejor el giro de ésta.

 

La primera pregunta de hoy tiene que ver con el reparto lateral del peso del piloto durante las curvas. Morrillu nos comentaba que, para empezar a tumbar la moto al empezar el viraje, desplaza su peso hacia la estribera interior. Al hacer esto, consigue que el centro de masas se desplace un poco hacia ese lado.

 

Como hemos repetido ya varias veces a lo largo de esta serie de mensajes, si el centro de gravedad deja de estar justo por encima de la linea imaginaria que une los puntos de apoyo, la moto se cae hacia ese lado. En este caso, por supuesto, se trata de que se incline, pero sin llegar a caer. El equilibrio, como ya dijimos en la segunda entrada, se consigue gracias a que la moto empieza a virar: la propia tendencia a salir disparada hacia fuera de la curva, compensa la tendencia a caer.

 

Ahora bien, la pregunta en este caso se refería a justo lo contrario. Al salir de la curva, Morrillu con su pericia habitual, lo que hace es apretar con todas sus fuerzas la estribera del lado exterior. ¿Qué consigue con esto? Pues justo lo contrario, ayuda a levantar la burra.

 

Recordad lo que hemos dicho siempre: una fuerza que se aplica el lateral de un cuerpo, hace que ese cuerpo gire. Repito el mismo ejemplo de siempre: si cogéis un boli y lo golpeáis con el dedo en el medio, saldrá disparado pero no girará. Si lo golpeáis desde un extremo, además de salir volando, girará como un loco (al menos, como un loco que gira). Cuando queremos levantar la moto, queremos que rote hacia el lado exterior de la curva, lo que tenemos que hacer es empujar con el pie exterior hacia abajo.

 

Ahora bien, Morrillu con su miente inquieta, dirá: “¿no valdría también estirar el pie interior hacia arriba?”. Pues sí, pero las piernas humanas funcionan mejor apretando hacia abajo que estirando hacia arriba. Mirad vuestra propia pierna: los músculos que sirven para apretar hacia abajo (los que están en la parte de atrás, sobre todo) son mucho más grandes que los que sirven para levantar el pie (los músculos delanteros). El motivo es bien sencillo, las piernas humanas están diseñadas para levantarnos. Y para eso, lo que deben hacer es pisar.

 

Morrillu suponía que lo de apretar con la pierna exterior era para mover más peso a la rueda trasera. Es cierto que un poco de peso extra nunca le viene mal para evitar derrapar. Sobre todo en competición, donde por definición se va al límite de la estabilidad para ganar milésimas al crono.

 

Pero no es tan fácil. Lo que no podemos hacer es inventarnos peso. La suma de los pesos soportados por cada rueda siempre será igual al peso total de la máquina más el piloto (con la excepción que comentaré más abajo). La postura puede ayudarnos a distribuir el peso, por lo que poner peso atrás equivale restarlo delante. Si nos pasamos, la rueda directriz puede perder toda adherencia.

 

De hecho, la única forma de aumentar la fuerza entre las ruedas y el suelo es que haya un agente externo que presione hacia abajo. Ésta es, precisamente, la finalidad de los elementos aerodinámicos que vemos sobre todo en coches, conseguir que sea el aire quien apriete hacia abajo. Básicamente, son similares a las alas de los aviones, pero montadas del revés: en vez de sustentar, lo que hacen es dar adherencia.

 

El penúltimo bloque de preguntas tiene que ver con los frenos. La primera: ¿Cual es la razón por la que a la moto le cuesta más negociar una curva si entramos en ella con el freno delantero aplicado, que sin él? Recordemos que las ruedas controlan la moto gracias a la fuerza de fricción estática con el pavimento. Pero dicha fuerza no es infinita, hay la fuerza que hay. Si necesitas más de la que la fricción puede dar, patinarás.

 

Dicha fuerza siempre tiene la dirección opuesta al intento de deslizamiento del punto de contacto. Al frenar, lo que hacemos es que entorpecer la rotación de la rueda. Por lo tanto, el punto de la rueda que está en contacto con el asfalto quiere dejar de girar, eso significa que intenta arrastrarse por el suelo hacia adelante: el pavimento responde con una fuerza hacia atrás (sentido contrario), que es la responsable de la reducción de velocidad.

 

Al girar el manillar, por ejemplo a la izquierda, nos aprovechamos del mismo fenómeno. Al estar en un plano diferente, el punto de contacto ahora se intenta desplazar un poco hacia la derecha (recordad que, al rodar, vista por el piloto la parte de abajo de la rueda se mueve en sentido contrario a la de arriba; por eso el punto de contacto se intenta deslizar en dirección contraria a la que hemos girado el manillar). De nuevo, la fricción lleva la contraria y aplica una fuerza hacia la izquierda, que es la responsable del giro.

 

Si hacemos ambas maniobras simultáneamente, girar el manillar y frenar, pasarán las dos cosas a la vez. El punto de contacto intentará deslizar un poco hacia adelante, y otro poco a la derecha. Por lo tanto, habrá algo de fricción hacia atrás y otro poco a la izquierda. Pero como la fricción tiene que repartir en sus esfuerzos, será menos eficiente en cada uno de ellos. Es decir, costará mas negociar la curva.

 

Es como si fuera una cuenta corriente. Tenemos un saldo, y no podemos gastar más. Si compramos mucha frenada, nos quedará menos dinero pera comprar fuerza lateral. En este caso, el saldo que tenemos es la máxima fuerza de fricción que el suelo puede proporcionar.

 

¿Por qué parece que pesa mucho más la rueda delantera al frenar? Como hemos dicho, la moto frena porque el suelo aplica una fuerza de fricción hacia atrás. Pero el resto de la moto no siente directamente esa fuerza, tiene que transmitirse al chasis a través de la suspensión; y al piloto a través del manillar, asiento y estriberas. Pero esa transmisión no siempre es eficiente, por lo que el piloto tenderá a seguir en su movimiento a velocidad constante (ley de la inercia).

 

Es decir, si la moto está frenando y el piloto no (o, por lo menos, no con la misma desaceleración), notará que de desplaza hacia la parte delantera de la moto. Y, como hay más peso en la parte delantera, la suspensión delantera se hunde un poco. Este no es un fenómeno exclusivo de los vehículos de dos ruedas, en los coches pasa también.

 

Ahora bien, como ya avanzaba Morrillu, las motos pueden hacer algo que no solemos ver en coches. Si nos pasamos con el freno delantero, podemos acabar dando vueltas de campana. Aunque si se juega con predicción, se pueden conseguir hacer impresionantes trayectos sobre la rueda delantera (lo que llamamos stoppie, como el de la fotografía anterior). Esto ocurre porque, si el desplazamiento hacia adelante del piloto que comentábamos anteriormente es demasiado exagerado, la moto puede llegar a pivotar entorno la rueda delantera.

 

Entonces, ¿porqué no ocurre lo mismo al accionar el freno de atrás? De hecho, puede pasar, pero es menos probable. Al ser la rueda trasera la que está frenada, la moto intenta pivotar al rededor suyo, en vez de al rededor de la rueda delantera. Pero eso no es un problema: la rueda de delante está ahí para mantener el equilibrio.

 

Cuando sí puede ser un problema, es al acelerar. La aceleración siempre se aplica desde la rueda de atrás, por lo tanto siempre tenderá a hacer pivotar la moto al rededor de esa rueda. Así es como se consiguen hacer el caballito.

 

Todo esto es muy difícil verlo en coches, por dos motivos: primero, los coches no tienen frenos diferenciados para cada eje. Por otro lado, en relación a la motocicleta, tienen el centro de gravedad mucho más bajo, alejado de las ruedas y una menor relación potencia/masa.

 

La última pregunta tiene que ver con la forma en que los pilotos de motocross controlan la estabilidad de sus saltos, simplemente acelerando o frenando las ruedas. Para explicar cómo funciona, daremos un pequeño paseo por el espacio.

 

Si estamos flotando en el vacío, embutidos en una escafandra espacial, y queremos desplazarnos, ¿cómo lo hacemos? Pues si estamos cerca de la nave, la usamos para empujarnos. Al recibir el empujón, la nave proporciona una fuerza opuesta, por el principio de acción y reacción. Esta fuerza externa es la que nos permite empezar a movernos.

 

Pero si no hay la nave, ¿qué hacemos? Pues nada, no hay ninguna fuerza externa que nos pueda proporcionar movimiento. Es decir, en ausencia de fuerzas externas a un sistema, la cantidad total de movimiento no puede cambiar.

 

Lo que sí podemos hacer es coger un martillo y tirarlo con todas nuestras ganas. Hemos dicho que la cantidad total de movimiento no puede cambiar. Si el martillo se está moviendo, para compensar este nuevo movimiento, el astronauta tiene que empezar a moverse en sentido contrario. Las partes del sistema se han puesto en movimiento. Pero si vemos el sistema en conjunto, la cantidad de movimiento no ha cambiado. Así es como funcionan los cohetes (solo que no tiran martillos; lo que hacen es expulsar gases a gran velocidad).

 

Con la rotación, pasa lo mismo. Si el sistema en su conjunto no está girando, la cantidad total de rotación (que en Física llamamos momento angular) tiene que ser cero siempre, en ausencia de fuerzas externas. Por lo tanto, si una parte de la moto se pone a girar, el resto del sistema deberá girar en sentido contrario para compensarlo.

 

Por ese motivo, si estando en el aire, el piloto acelera la rueda trasera dando gas, la moto en su conjunto se pondrá a girar en el sentido contrario. Obviamente, si la frena, ocurre justo lo contrario. De esta forma, puede controlar la horizontalidad del salto.

 

De hecho, este principio se puede utilizar para realizar increíbles volteretas en el aire, como el doble blackflip de Travis Pastrana que podés ver en el vídeo anterior. Para hacerlo, el piloto acelera al máximo la rueda trasera: la moto se pone a girar en el sentido contrario. Por este mismo motivo, es mucho más difícil hacer volteretas hacia adelante en una moto, ya que se debería poner la marcha atrás poco después del despegue.

 

Creo que, con esto, hemos conseguido ya dar respuesta a todas las preguntas que nos había formulado Morrillu. A lo largo de esta serie de artículos hemos ido viendo que las leyes Físicas que gobiernan fenómenos que vivimos día a día, como la conducción de una motocicleta, pueden ser más divertidas y sorprendentes de lo que a priori pensábamos.

 
 
Fuentes de la noticia

www.circulaseguro.com

 
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