quinta-feira, 11 de março de 2010

ASPECTOS AERODINÂMICOS NO CICLISMO: EFEITO DE TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS AERODINÂMICOS:

Galera pesquisando um pouco sobre aerodinâmica no ciclismo,encontrei esse artigo bem interessante,ele é um pouco longo mas vale a pena dar uma lida.
Dentre os fatores que podem afetar a performance no ciclismo, a aerodinâmica tem uma grande contribuição e vem sendo alvo do crescente avanço tecnológico em que vivemos. Além dos fatores discutidos anteriormente, como a influência do "vácuo" e do guidão clip na aerodinâmica, neste artigo serão abordados os aspectos relacionados às bicicletas e rodas aerodinâmicas. Basicamente, a resistência aerodinâmica imposta ao movimento de um ciclista pode ser melhorada através de três variáveis: posição do ciclista enquanto pedala; dimensões e formato do quadro da bicicleta e modelos de rodas utilizadas (GREENWELL et al., 1995). Diversos estudos têm sido efetuados com o intuito de quantificação dos ganhos que os equipamentos aerodinâmicos podem causar. McCOLE et al. (1990) estudaram o efeito de equipamentos aerodinâmicos sobre o gasto energético no ciclismo. Estes autores se interessaram especialmente pelas rodas e quadros aerodinâmicos e encontraram que um ciclista pedalando a 40 km.h-1 é capaz de reduzir o gasto energético em 7 % pedalando com um quadro aerodinâmico, rodas fechadas sendo a dianteira de menor diâmetro e guidão clip. Estes mesmos autores encontraram uma redução de aproximadamente 2-4 % no gasto energético quando utilizado outro tipo de roda aerodinâmica em relação às rodas tradicionais. Segundo os autores, estas porcentagens são extremamente importantes, já que muitas vezes, a diferença entre o primeiro e o último colocado em provas de pista é de 1-2 %. Recentemente Capelli et al. (1993) estudaram o custo energético associado a utilização de bicicletas aerodinâmicas, com as bicicletas sendo separadas em três grupos: Quadro e roda aerodinâmica (AA); quadro aerodinâmico e roda tradicional (AT) e quadro e rodas tradicionais (TT). O quadro aerodinâmico se diferia do tradicional por ser rebaixado na frente permitindo uma menor área frontal e consequentemente uma menor resistência. As rodas utilizadas neste estudo eram fechadas e a roda dianteira apresentava diâmetro menor do que as tradicionais. De acordo com os seus resultados, as bicicletas AA e AT apresentaram uma melhora no gasto energético semelhante, em relação à TT. Os autores propuseram que o uso do equipamento aerodinâmico (AA), pode determinar uma melhora da performance durante a competição, em torno de 3% em relação à TT. Estes autores concluíram que estas porcentagem de melhora são compatíveis com a melhora dos recordes mundiais (em provas de 1 a 20 km) (4%) após a adoção destes novos equipamentos (quadro e rodas aerodinâmicos). Kyle (1985) estimou que cerca de 10 % da energia despendida pelo ciclista para vencer a resistência ao movimento, ocorre em função do arrasto (resistência) das rodas, sendo que o restante ocorre em função das dimensões do ciclista (64%), do arrasto da bicicleta (21%) e da resistência de rolamento da roda com o chão (5%) (KYLE, 1985). Este mesmo autor sugere que o arrasto causado pela roda pode ser reduzido através de quatro variáveis : número de raios, do perfil do aro, espessura do pneu e também do tamanho da roda. Recentemente realizamos um estudo (DE LUCAS et al. 1998) com objetivo de comparar a performance e também alguns aspectos metabólicos (limiar anaeróbio) da utilização de rodas aerodinâmicas. O LAn é um índice fisiológico de avaliação da capacidade aeróbia e têm sido definido como a intensidade de exercício onde ocorre um desequilíbrio entre a taxa de produção e remoção do lactato sangüíneo, acarretando em um crescente acúmulo de lactato no sangue. Alguns autores associam a ocorrência deste fenômeno com uma concentração de 4mM de lactato sangüíneo (HECK et al., 1985). Como demonstrado por Balikian et al. (1996) recentemente, o LAn tem uma alta capacidade de predição da performance em provas contra relógio de 40 km. Participaram do estudo 12 ciclistas e triatletas que realizaram os seguintes testes : 1) contra relógio de 4 km ; 2) determinação do limiar anaeróbio (velocidade correspondente a uma concentração de 4mM de lactato sangüíneo). Todos os testes foram realizados em um velódromo com medidas oficiais (333 m), sendo que cada teste foi realizado duas vezes (com rodas aerodinâmicas e tradicionais). Cada atleta utilizou a sua própria bicicleta de competição, sendo apenas adaptadas com as rodas aerodinâmicas [traseira: ZIPP 3000â (trispoke) / dianteira: ZIPP 440 SPEED WEAPONRYâ (semi-fechada), pesando respectivamente 1.706 Kg e 1.071 Kg] e tradicionais (traseira e dianteira: CAMPAGNOLO OMEGA Vâ 32 raios, pesando respectivamente 1.656 Kg e 1.086 Kg).
Os resultados :CR 4KM RODA TRADICIONAL MÉDIA 39,93,RODA AERO MÉDIA 41,05/LAN RODA TRADICIONAL MÉDIA 37,32,RODA AERO MÉDIA 39,05.

Estes resultados sugerem que as rodas utilizadas neste estudo podem melhorar a performance em provas contra-relógio a partir de 4 km e também do Limiar Anaeróbio (LAn).
Neste estudo encontramos uma melhora de 4,5 % na velocidade do LAn, ou seja os atletas foram capazes de pedalar com uma velocidade significantemente maior, com um mesmo estresse metabólico (4mM de lactato sangüíneo) (DE LUCAS et al., 1998). Para uma prova de 20 km o uso da roda poderia gerar um ganho de aproximadamente 1 minuto e meio para um atleta que pedala a 35 km.h-1 os 20 km. Entretanto é importante ressaltarmos que as condições estudadas (velocidade constante em velódromo oval), são mais estáveis do que um circuito de rua ou estrada, onde poderá existir retornos, buracos etc, que poderiam com certeza causar uma diminuição deste efeito. O aumento significativo nas velocidades de performance e do LAn utilizando-se as RA, pode ser explicado pela diminuição do arrasto gerado pela utilização das mesmas, que consequentemente requer menos energia para pedalar a uma mesma velocidade.
Kyle (1985) estimou através da redução do arrasto, uma redução aproximada de 3 minutos apenas, para uma prova de 100 km com uma velocidade entre 20 e 30 mph, utilizando uma roda fechada. Estes autores chamam atenção também para redução do arrasto que existe quando é reduzido simplesmente o número de raios das rodas de 36 para 24. Esta redução no número de raios pode gerar uma melhora calculada de 40 segundos para uma prova de 30 km e em quase dois minutos em uma prova de 100 km.
Dentre os diversos modelos de rodas aerodinâmicas existentes atualmente é bastante difícil quantificar os reais efeitos de cada modelo, embora se saiba que as rodas fechadas têm um maior potencial de melhora do que os outros modelos com números reduzidos de raio. Recentemente Greenwell et al. (1995) realizaram um estudo utilizando uma ampla variedade de rodas aerodinâmicas, onde analisaram o efeito da geometria, velocidade de rotação e forças de resistência através do túnel do vento. As rodas aerodinâmias estudadas foram: CAMPAGNOLO SHAMAL (16 raios), HED CX (24 raios), SPECIALIZED ULTRALIGHT (três raios), FIR TRISPOKE (três raios), HED DISC E ZIPP 950 DISC (ambas as duas últimas fechadas). Estes autores relataram que quando comparada às rodas tradicionais (36 raios), todas a rodas aerodinâmicas geraram uma melhora semelhante da resistência frontal, em torno de 25 %. É importante ressaltar que embora estes autores não tenham encontrado uma melhora significante da roda fechada em relação às outras rodas aerodinâmicas em situação de laboratório, McCole et al. (1990) encontraram uma melhora significante no custo energético a favor desta roda testada em campo. Em condições de vento lateral, as características foram fortemente dependentes da geometria da roda, mas não da velocidade de rotação, ou seja as rodas fechadas apresentaram uma maior resistência lateral do que qualquer outra roda estudada, podendo causar instabilidade ao pedalar.
Desta forma, embora as rodas fechadas tenham o maior potencial de melhora do arrasto, estas tendem a ser instáveis quando há vento cruzado, devido a sua grande área lateral (GREENWELL et al., 1995), podendo acarretar em prejuízos para performance. Desta forma, em ambientes aberto tem-se utilizado bastante as rodas com um numero limitado de raios (3-5) largos e achatados lateralmente. Entretanto em provas de pista coberta (raras no Brasil), as rodas fechadas ainda constituem na melhor opção aerodinâmica, merecendo estudos posteriores que quantifiquem a melhora adicional à outros modelos de roda aerodinâmica.

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