Piezas del mecanismo de transmisión
Plato o corona: es la rueda dentada o engranaje delantera del sistema de transmisión. Se conecta al pedal a través de la biela; y al piñón, a través de una cadena.
Plato o corona: es la rueda dentada o engranaje delantera del sistema de transmisión. Se conecta al pedal a través de la biela; y al piñón, a través de una cadena.
Pedales: La fuerza que con los pies se realiza sobre los pedales, se aplica a través de la biela sobre el plato.
Cadena: Conecta las ruedas dentadas que forman el engranaje, transmitiendo la fuerza y el movimiento desde el plato hacia el piñón.
Piñón: Es la rueda dentada trasera del sistema. A través del eje, transmite la fuerza y el movimiento a la rueda trasera de la bicicleta.
Biela: Es el eje que une el pedal con el plato. Transmite al plato o corona el movimiento y la fuerza que ejerce el pie del ciclista sobre el pedal. Cuanto más larga sea la biela , menor será la fuerza que deberá hacer la persona.
a) Las fuerzas.
- La fuerza de la gravedad: El peso del ciclista y de la bicicleta es una fuerza que ejerce la Tierra sobre ambos y que actuan verticalmente y hacia abajo produciendo una acción sobre el suelo. P = mg
- Las fuerzas de reacción: El suelo recibe el peso de todo el sistema y a la vez ejerce fuerzas de reacción sobre las dso ruedas de la bicicleta verticalmente y hacia arriba que equilibran al peso. R1+R2 = P.
- Las fuerzas de trasmisión: Cuando el ciclista empuja el pedal, la fuerza se transmite mediant ela biela al eje del plato.La cadena se tensa y transmite el movimiento al piñon que actua sobre el piñon y este transmite la acción al eje de la rueda trasera.
- La fuerza de rozamiento y la fuerza impulsora:
- Fuerzas de rozamiento del aire y de los rodamientos:
b) ¿Cómo se consigue cambiar de marchas cortas a largas?
c) Vamos a calcular desarrollos y velocidades.
- Sistema plato piñon- Junto con la cadena sirven de mecanismo para transmitir la fuerza y el movimiento. Con los cambios podemos selecionar un plato y un piñón determinado. Por ejemplo podemos poner el plato con 44 dientes y un piñon con 22 dientes.
- Frecuencia de pedaleo-Normalmente suele ser de f= 60 revoluciones o pedaleos por minuto, equivalente a una vuelta por segundo.
- Multiplicación- Es la relación entre el número de dientes del plato y del piñón N/n = 44/22= 2. Determina cuantas vueltas da el piñon por cada vuelta del plato.
- Diametro de la rueda trasera- Sirve para calcular cuanto avanza la bicicleta por cada vuelta de piñón que es la longitud de la circunferencia, En bicicletas de paseo es de 960 mm = 0,96 m. La circunferencia tiene una logintud aproximada, L= 3,14 x d
- Desarrollo- Distancia que avanza la bicicleta por cada vuelta de plato. Depende M y de L. Se puede calcular multiplicando estas dos magnitudes, D=M x L
- Velocidad- Distancia en metros que recorre la bicicleta cada segundo. v= M x L x f . Donde L lo expresamos en metros, f en segundos.
El desarrollo más corto que puede montarse en una bicicleta de montaña hoy por hoy suele ser de 0,64 (plato de 22 dientes y piñón de 34 dientes). Esta relación, nos permite dar una vuelta de rueda con el esfuerzo que requiere dar solo 0,64 vueltas.
En la situación contraria, en una fuerte bajada lo que nos interesa es que tengamos el máximo recorrido con el mínimo esfuerzo. Uno de los desarrollos más largos que existen sería en una bicicleta de carretera equipada con un plato de 53 dientes y un piñón de 11 que supone un desarrollo de 4,81 o sea, que por cada vuelta de pedal la rueda nos da 4,81 vueltas. Un rendimiento impresionante si somos capaces de aportarle esta fuerza muscular.
d) Energías
La energía: mide la capacidad de uns sitema para producir cambios. La energia se puede transmitir de unos cuerpos a otros y se puede transformar. La energía se conserva.La energía interna. El ciclista tiene energía interna almacenada en sus músculos. Esta energía procede de los alimentos y que almacenada en sustancias químicas.
La energía cinética: El ciclista al pedalear susmistra energía de movimiento a la bicicleta que se denomina energía cinética.
La energía potencial: Está es una forma de energía que aumenta cuando subimos a una cierta altura. Al dejarno caer por una cuesta se transforma la energía potencial en energía cinética. Ocurre lo contrario cuando con impulsados a una cierta velocidad ascendemos un cuesta.
Energia mecánica es la suma de la energia cinética y potencial.
Si el ciclista se mueve a 36Km/h por un tramo de altura 10m su energia mecánica será:
Disipación de la energía: Cuando frenamos observamos que debido al rozamiento se produce calor. Tambien el rozamiento con el aire y en los rodamientos se produce calor. Este calor es se transmite la ambiente y es energía que ya no es util. Decimos que la energía se ha disipado.
e) La dinamo.
Se usa para producir corriente eléctrica de forma autonoma y alimentar la bombilla del faro. La dinamo tiene en su interior un iman que gira al acoplarse a la rueda. Este movimiento del iman produce en un enrollamiento de cobre en forma de bobina una corriente elétrica. El fenomeno se conoce como inducción electromagnética.
Boceto de Leonardo da Vinci 
