Moto e biciclette in curva

È noto che il motociclista per curvare deve necessariamente piegarsi di lato per generare l'adeguato momento meccanico.
Nel caso della bici sembra sufficiente girare lo sterzo, come se le ruote fossero ferme. È una impressione? In realtà ci si piega poco, quanto basta, anche in bici? In tal caso il movimento impresso al manubrio che ruolo ha?
Mario Fabbri
16 agosto 2004
Un oggetto in rotazione possiede un momento angolare che, se la rotazione avviene intorno a un asse principale d'inerzia, è un vettore diretto come l'asse di rotazione e ha modulo eguale al prodotto del momento di inerzia per la velocità angolare.

In una bici in movimento ciascuna ruota possiede un momento angolare diretto come l'asse del mozzo. Se la bici percorre una curva, i mozzi delle ruote, e quindi i due momenti angolari, devono cambiare continuamente direzione. Anche il momento angolare risultante delle due ruote cambia continuamente direzione; per ottenere ciò occorre applicare delle forze che generino un momento meccanico uguale alla derivata temporale del momento angolare.

Questo può essere ottenuto sia ruotando il manubrio (in questo caso le forze applicate dalle braccia generano il momento meccanico necessario) sia inclinando la bici (nel qual caso il peso complessivo della bici e del ciclista che è applicato nel baricentro genera il momento necessario). In genere vengono effettuate ambedue le azioni con effetto sinergico, ma può anche bastarne una sola, ad esempio pedalando senza mani: basta inclinare il corpo e la bici sterza.

Nelle moto il problema è identico ma molto più vistoso dato che sia il momento d'inerzia delle ruote sia la loro velocità angolare sono molto maggiori di quelle di una bici.

Giulio Calvelli Dipartimento di Fisica "Galileo Galilei", Università di Padova

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