Con un paragone extraciclistico potremmo dire che le ruote stanno alla bicicletta come le casse stanno allo stereo. Sì, perché potremmo anche avere un ottimo telaio con componentistica top di gamma ma per avere una bici buona occorre avere anche ruote adeguate. Adeguate a cosa? Alle proprie esigenze. Non dovranno essere necessariamente le più costose ma dovranno corrispondere alle necessità. Qui di seguito ecco una piccola guida per conoscerle meglio. Le ruote sono composte da mozzi, raggi, cerchi e coperture. Tutti insieme però questi componenti devono portare ad un rendimento in grado di offrire comfort e sicurezza di guida.
Cosa sono le ruote
La ruota è una massa rotante. Come tale le sue caratteristiche incidono molto nella completezza della bicicletta poiché, dal punto di vista fisico, entrano in ballo una serie di forze che il ciclista può sfruttare a suo favore.
Un primo chiarimento: la velocità della ruota
Si consideri innanzitutto la ruota nel suo insieme. Dal mozzo, attraverso i raggi, fino al cerchio e alla copertura il movimento della ruota segue velocità differenti nel sistema di riferimento bicicletta.
Occorre infatti tenere conto della velocità angolare e della velocità assoluta di ogni parte della ruota. La velocità angolare della ruota è uguale per ogni punto di essa (ad es. tutti i punti di un raggio montato perpendicolare al cerchio passano contemporaneamente in corrispondenza della verticale al terreno), mentre la velocità assoluta varia (testa e filettatura dello stesso raggio hanno velocità differenti rispetto alla stessa perpendicolare al terreno).
La massa rotante
Per quanto detto nel precedente paragrafo deriva che i pesi nella ruota devono essere ben definiti. L’importanza è maggiore quanto più sono distanti dal mozzo per il crescere della resistenza inerziale che ne deriva.
Il peso
È un fattore fondamentale e la qualità di una ruota cresce con la leggerezza. Un peso basso permette infatti di avere una bici scattante e risentire meno dell’inerzia. Andando in salita poi questo concetto si amplifica poiché si devono fare i conti anche con la forza di gravità. È vero che, proprio per l’inerzia, una ruota pesante (soprattutto verso la periferia: il cerchio) tende a mantenere la velocità di rotazione ma si amplificano le resistenze e quindi si annullano i vantaggi che se ne potrebbero avere (ad esempio si perde meno velocità quando si smette di pedalare affrontando una curva). Ci sono poi fattori in cui il peso non è in primo piano. La rigidità in certi casi può essere fondamentale come la resa aerodinamica nel corso di una gara a cronometro pianeggiante in cui si sviluppano velocità elevate e l’aggravio di peso dovuto ad una ruota lenticolare è trascurabile nella resa totale.
L’effetto giroscopico
È il motivo per cui in bici si riesce a stare su due ruote solo quando c’è un movimento delle ruote. Dal punto di vista fisico (semplificando) deriva dalle particolari caratteristiche che un corpo assume quando viene fatto ruotare attorno ad un asse. Tra queste caratteristiche c’è una elevata inerzia che si identifica con la permanenza dell’asse di rotazione.
Senza scegliere in dettagli di fisica (di cui si possono trovare corpose spiegazioni su Internet stessa) si possono sperimentare gli effetti tenendo con due mani una ruota al mozzo e facendola girare utilizzando le braccia come una forcella…
La dinamica della ruota
Non bisogna considerare le ruote come delle forme geometriche incorruttibili e indeformabili. Ammesso di poter raggiungere queste qualità le ruote perderebbero gran parte delle loro caratteristiche e in giro ce ne sarebbero ben pochi modelli.
La ruota risente delle forze subite dalla bicicletta deformandosi in maniera elastica a seconda delle sollecitazioni. Una piccola asperità del terreno viene subita dalla gomma ma trasmessa anche al cerchio e ai raggi che si comportano in maniera differente a seconda delle caratteristiche date dalla costruzione. Una ruota più comoda assorbe bene le vibrazioni ma può far perdere qualcosa dell’energia impressa dal ciclista. Un modello più rigido (ad esempio quelle utilizzate su pista, quindi in condizioni di scorrevolezza ideali) trasmette il più possibile le forze ma può rivelarsi molto scomoda per la marcia su strada normale.
In curva
Quando il ciclista inclina la bici in curva per contrastare la forza centrifuga la ruota subisce una violenta sollecitazione. Gomma, cerchio e raggi vengono spinti verso l’interno della curva e la leggerissima deformazione che ne deriva aiuta il ciclista a chiudere bene la curva. Una ruota più rigida è più difficile da gestire tanto che con ruote particolarmente solide come le lenticolari ci vuole qualche curva per abituarsi alla nuova situazione poiché si ha la sensazione che la bici “non voglia fare la curva” proprio per la resistenza che la ruota offre alle forze che le vengono imposte.
