La resistencia a la rodadura: ¿neumático ancho o estrecho?

Esta entrada no es un estudio en profundidad sobre el fenómeno físico de la resistencia a la rodadura del neumático de la bicicleta (podéis encontrar muchos en la red), sino solamente una explicación física sobre la idea errónea y muy generalizada de que el ancho del neumático aumenta la resistencia a la rodadura (otros factores aún más decisivos que influyen en esta resistencia, pero muy intuitivos y lógicos, serían la presión de inflado, el peso de bici + ciclista, el material del neumático, su construcción y el dibujo de la banda de rodadura).

Esta idea muy extendida (yo también lo pensaba) es que un neumático fino tiene menor resistencia a la rodadura que uno ancho, cuando es justamente lo contrario. Veamos por qué.

El neumático sufre una deformación cuando está en contacto con el suelo en una área llamada huella. Analizando esta huella se deduce que la parte delantera de un neumático girando se comprime poco a poco, pasando de una deformación nula hasta una máxima (sería justo a mitad de la huella) y después vuelve a disminuir la deformación en la parte trasera a medida que se separa del suelo, hasta desaparecer. A igualdad de materiales de construcción y misma presión e inflado, un neumático fino y uno ancho tienen la misma huella pero con forma diferente. La del neumático fino será muy ovalada, mientras que la del neumático ancho tenderá más a un círculo.

Forma de la huella de un neumático ancho frente a uno fino

Si descomponemos la resultante de fuerzas de ambas partes de la huella vemos que la resultante de la parte delantera de la huella (R1) es mayor que la de la trasera (R2).

Estas dos fuerzas generan pares de torsión (momentos de giro) respecto al eje vertical de la rueda. El momento que genera la fuerza resultante de la parte delantera se opone al movimiento, mientras que el momento que genera la resultante de la parte trasera lo favorece. Como la fuerza resultante delantera es mayor que la resultante trasera, la diferencia da un par de torsión resultante opuesto a la dirección de giro, que llamamos resistencia a la rodadura.

Pues bien, en un neumático ancho, como vemos en la siguiente imagen, al ser menor la distancia entre la parte anterior de la huella y su línea media en sentido del avance, los dos pares de fuerza resultantes (R1 y R2) se acercan y el par resultante opuesto al avance (resistencia a la rodadura) es menor, ya que disminuye el brazo de palanca.

Explicado esto, os preguntareis por qué los ciclistas calzan neumáticos finos en sus ruedas. La razón es que un neumático fino admite mayor presión de inflado (y a mayor presión menor superficie de huella y por tanto menor resistencia), son más ligeros y además ofrecen menor resistencia aerodinámica al avance (la otra resistencia que frena el avance del ciclista), factores que superan el de la menor resistencia a la rodadura de los neumáticos anchos.

Publicado el 11 octubre, 2015 en Componentes, Material y etiquetado en , . Guarda el enlace permanente. 10 comentarios.

  1. Gracias por el artículo.
    Está muy bien explicado.
    No obstante, al inicio, los contundentes argumentos que expones llevan a pensar que va a ser mejor abandonar los neumáticos finos.
    En realidad, lo que comunmente venía llamando, al menos yo, resistencia a la rodadura incluía todos los elementos que se oponen al avance con uno u otro tipo de neumático: rodadura, presión máxima de inflado, tamaño de la huella, resistencia aerofinámica, etc.
    Me gustaría conocer tu opinión, para travesías largas en todo terreno, sobre la tensión dentre resistencias al avance y agarre de uno y otro tipo de neumático.
    Un saludo cordial.
    Jose

  2. Gracias por el comentario. No quería dar esa idea, porque efectivamente la resistencia a la rodadura incluye otros elementos, siendo la presión de inflado, creo yo, el más importante (ojo, yo no metería la resistencia aerodinámica dentro de la resistencia a la rodadura).

    No tengo una opinión formada respecto a lo que me planteas pues hago muy poco btt. En cicloturismo, sin embargo, yo elijo un neumático algo ancho (1,50″ si voy por carretera y 1,75 si voy a ir por pistas) por una cuestión de comodidad. Al tener más balón el neumático es más confortable pues amortigua más los baches y irregularidades del terreno, y se agradece bastante.

    Un saludo cordial

    Luis

  3. Completamente de acuerdo Luis

    Yo dudé mucho sobre los neumáticos más adecuados para Patagonia y carretera austral, sobre todo teniendo en cuenta que había unos 850 km de ripio y otros 1500 de asfalto. LLevé 32′ delante (1,,20) y 37′ detrás (1,40) de shwalbe marathon plus. Aspecto a no olvidar es que peso 95 kilos y arrastraría unos 19 de equipo y 16 de bici. Rodñe bien y no pinché pero, como bien dices, en terreno itregular iba muy corto de balón.

    Un saludo cordial,

    jose

    • Hola José una pregunta voy hacer en enero la carretera austral y tengo dudas si llevar una bici de 28 que lleva una 1.60 o una bici de 26 con 1.90 ,viendo que tu has ido con una de 28 que me recomendarias.
      Un saludo.
      Javi

  4. Perfectamente explicado. Ahora bien, que no nos vendan la historia de porque los nuevos neumsticos de 27.5 plus solo ofrecen un rozamiento algo mayor que el de un neumatico standart. Que desde luego, sera verdad. Pero siempre sera mas notable cuando rodemos con el.

  5. Como muy bien dices, son varias circunstancias las que influyen en la resistencia a la rodadura. Pero mi experiencia me indica que a similar presion de inflado y mismo peso total del conjunto bici-ciclista, el neumatico ancho resulta un poco mas pesado de mover. Logicamente un neumatico ancho, pesara mas que uno mas fino. Tambien influye el dibujo o taqueado del neumatico. Y por supuesto, tambien lo hara el compuesto del mismo. Pero yo solo se que he tenido neumaticos lisos, que ofrecian mas resistencia que unos de montaña. Y dentro de los de montaña, unos con balon de 2,25 se mostraban mucho mas “pesados” que otros con balon de 1,95 o 2,00.

  6. Buena explicacion, sin embargo yo creo que el dibujo en una BTT de ciudad es fundamental.
    para ciudad que tipo de ancho seria el mas adecuado para una 26″ ?

    • Yo llevo 1,75 a 3,7 aprox. de presión (el máximo en mis neumáticos es 4, unos Marathon) y como dice Nisti es un buen compromiso. Se tragan los baches muy bien y vas confortablemente. SI es una ciudad sin baches, con buen asfalto (no es el caso de Madrid) quizás 1,5 sería más adecuado.

  7. Si el neumatico es un slik sin dibujo y de compuesto blando, se agarra muy bien al asfalto. Con dos pulgadas de balon amortigua lo suficiente, pero puede ser un tanto excesivo. Talvez un neumatico de 1,75 sea un buen compromiso entre amortiguacion y peso. Pero los puedes encontrar mas finos y tambien mas gordos. Depende un poco de lo que prefieras. Se utilizan desde 1,5 de las bicis de paseo hasta 2.0 en las cruiser.

  8. Alvaro Fontán

    Hola, pienso que la comparación de cual neumático produce menos resistencia a la rodadura debe hacerse inflando las ruedas con la presión correspondiente a cada tipo de neumático. Por lo tanto el resultado es menos resistencia del neumático fino que el de uno grueso siempre que le demos una presión de inflado de por lo menos 90 psi al de ruta. Yo tengo una Legnano de carrera del año 1962 la cual adapté poniéndole un piñón del 14 al 24 dientes (6 coronas) y un triple plato 28/38/48,un manubrio “de paseo” y ruedas de aluminio con neumáticos (semitubos) 700 x 23. Sin ser un deportista he hecho 100 o 120 kilómetros en un sólo dia con muy pocos repechos en etapas de 30 km. Y a una velocidad reducida de 16km por hora y en pedaleo redondo sin problemas. Soy partidario de la rueda fina pero con trasmisión de montaña. Saludos y excelente esta página!! ¡

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