TECNOLOGÍA

TECNOLOGÍA
La bicicleta es una de las máquinas más eficientes que se hayan
inventado para transformar la fuerza de rotación en movimiento de
avance. Los y las ciclistas mantienen sus bicicletas en movimiento
continuo, durante horas, a velocidades que no alcanzarían
caminando.
Los pedales de una bicicleta hacen girar las bielas, que actúan
como palancas para rotar el plato (arriba). La cadena conecta los
dientes del plato con piñones de diferentes tamaños que
accionan la rueda trasera.
Los piñones funcionan como engranajes que, en vez de estar
unidos directamente, se enlazan por medio de la cadena. De esta manera la cadena convierte la fuerza
de los pies en los pedales en fuerza que acciona la rueda trasera. El mecanismo tensor desplaza la
cadena entre los piñones traseros y es empleado por el ciclista o la ciclista para seleccio nar las distintas
relaciones o cambios.
Los cambios le permiten a la persona pedalear con un esfuerzo casi similar en terreno plano o en ascenso. La
mayoría de los platos tienen 48 dientes, de modo que un giro completo mueve 48 uniones de la cadena. En
terreno plano la ciclista o el ciclista elige el piñón trasero de 12 dientes (relación alta). Esto significa que sólo
requiere de un cuarto de giro para hacer rotar una vez completa el piñón trasero, y por tanto la rueda.
En ascenso, el ciclista o la ciclista selecciona un piñón de 24 dientes (relación baja). Ahora toma medio
giro del plato para hacer rotar el piñón y la rueda trasera. La fuerza del borde de la rueda se duplica con
la relación baja y la persona logra ascender la cuesta, pero apenas alcanza la mitad de la distancia que
logra con la relación alta.
Esta es una bicicleta cuyas ruedas son de diferente diámetro y
sus piñones de transmisión son del tamaño indicado en la
figura.
1. Cómo influyen los diámetros de la rueda y trasera en la
velocidad de la bicicleta?
2. Analice los aspectos en que influye un cambio en la longitud
de las bielas a través de las cuales se transmite la potencia de
las piernas a la bicicleta.
3. En el desplazamiento de la bicicleta, ¿cómo son las
velocidades de rotación de las ruedas delanteras y traseras?
4. Describa las trayectorias de las válvulas de los neumáticos de cada rueda.
5. Por qué en las bicicletas con únicamente dos piñones como la mostrada, el piñón delantero es siempre
mayor que el trasero?
6. Compare el comportamiento de esta bicicleta en terreno plano y en terreno de ascenso.
7. Si cambiamos la rueda delantera por una de mayor diámetro, ¿varía el comportamiento de la bicicleta en
cuanto a desplazamiento y velocidad?
8. Qué sucede si cambiamos los piñones de tal manera que el piñón delantero sea menor que el trasero?