Usando uma Roda 20"

Quais as vantagens e desvantagens em usar uma roda 20" como tração?

Me parece que o esforço é menor mas a cadência aumenta para maior velocidade, certo?

na subida? no plano? quais os prós e contras?

duram escreveu:

Quais as vantagens e desvantagens em usar uma roda 20" como tração?

Me parece que o esforço é menor mas a cadência aumenta para maior velocidade, certo?

na subida? no plano? quais os prós e contras?

Vou chutar...
1. mais aerodinâmica, com um diâmetro menor ela reduz o arrasto, porém, é terá que procurar por pneus estreitos na internet, senão adeus vantagem aero.
2. mais leve, o problema é achar um aro 20" leve, se for em lojas o que vai se encontrar é para BMX e são bem pesados, assim como os pneus.
3. o mesmo conjunto de pedivela/coroas te dá uma relação de marchas mais leves, ou seja, bom para subidas absurdas, mas perde em velocidade final.
4. a roda menor com tração traseira vai diminuir o comprimento de corrente e quadro (mais leve e mais eficiente), permite uma menor deflexão (?) da corrente para uma mesma altura de assento, ou visto de outra forma, permite uma assento mais baixo.
5. a roda menor na frente, permite um quadro mais retilíneo para a mesma altura de assento, ou, um quadro mais low para a mesma curvatura.
6. quanto menor a roda, maiores parecem ser os buracos, maiores perdas em rolagem devido a irregularidades no asfalto.
...
por enquanto é só pessoal...rsss

1-Aprovado
2-Deve existir algo leve, vou procurar...
3-Pensei nisso tb, subidas melhores mas não entendi em relação
a velocidade final.
4-Na reclinada faz diferença? a corrente é grande tb
5-Aprovado
6-100% certo

Bom dia!

Legal as informações do Marcus.
Gostaria de acrescentar algumas coisas;
A aceleração melhora muito, isso não exatamante por conta da menor relação de transmissão, mas principalmente por conta da inércia que fica menor quanto menor o diâmetro da roda. E isso é sentido também quando se está em baixissima velocidade, numa subida muito forte, em cada giro no pedal.
Outra coisa interessante é que os aros 20 são fortissimos.
Quanto à relação de transmissão, comparando com aro 26, no aro 20 tem-se cerca de 30% de redução; para uma volta no aro 26 vc anda 2.074m e no aro 20, 1.595m. Lembrando que há variações de diâmetros, consequentemente comprimentos de circunferência, em pneus de mesmo diâmetro nominal. (Para calibrar o ciclo por exemplo, basta marcar no chão com um giz, dar uma volta e marcar novamente, e medir).
Assim, girando os pedais numa mesma rotação, tem-se uma velocidade final cerca de 30% menor num aro 20 do que num 26

Abraços!

Pensei e calculei isso tb 25-30% menor mas a pergunta que me fiz foi:
pedalar 25-30% mais para manter a mesma velocidade é bom ou ruim
em uma distância de 100km?

Mais rotação para compensar menos atrito aerodinâmico, menos torque,
menos peso, menos etc então porque a maioria das bikes não usa roda 20"
se é tão melhor?

Marcus Del Mastro escreveu:

Vou chutar...

Acho que você chutou certo...

Marcus Del Mastro escreveu:

1. mais aerodinâmica, com um diâmetro menor ela reduz o arrasto, porém, é terá que procurar por pneus estreitos na internet, senão adeus vantagem aero.

Concordo, se bem que essa vantagem aerodinâmica tem mais relevância para quem mantém velocidades altas.

Marcus Del Mastro escreveu:

2. mais leve, o problema é achar um aro 20" leve, se for em lojas o que vai se encontrar é para BMX e são bem pesados, assim como os pneus.

Eu achei um aro 20" leve (294g) no mercado nacional: aro Sun Ringlé Assault SL-1, disponível na loja Bike Evolution (bikeevolution@hotmail.com) com 28 ou 32 furos. É de 451 mm, maior que os habituais Vzan Escape de 406 mm e exige pneus de 451 mm. Praticamente só dá para usar pneu de 28 mm (1-1/8"), como Schwalbe Durano, IRC Roadlite, Primo Comet ou Panasonic Panaracer Minits PT (este último é o melhor por ser dobrável/"folding", com kevlar), mas resulta em rodas bem mais leves e rápidas. Para reclinadas de estrada, é o ideal.

Marcus Del Mastro escreveu:

3. o mesmo conjunto de pedivela/coroas te dá uma relação de marchas mais leves, ou seja, bom para subidas absurdas, mas perde em velocidade final.

Acho mais lógico usar uma relação que compense o menor diâmetro das rodas. Para quem é realista em termos da marcha mais pesada que realmente usa, para quem usa pedivela encurtada e para quem gosta de marchas mais "juntas" (saltos pequenos de uma para outra), pode ser até mais fácil conseguir marchas mais usáveis. Eu, por exemplo, não precisaria recorrer a coroinhas de 20 dentes.

Marcus Del Mastro escreveu:

4. a roda menor com tração traseira vai diminuir o comprimento de corrente e quadro (mais leve e mais eficiente), permite uma menor deflexão (?) da corrente para uma mesma altura de assento, ou visto de outra forma, permite uma assento mais baixo.

Um menor comprimento de corrente talvez não faça tanta diferença. Um menor comprimento de quadro, esse sim, sempre faz alguma diferença.

Marcus Del Mastro escreveu:

5. a roda menor na frente, permite um quadro mais retilíneo para a mesma altura de assento, ou, um quadro mais low para a mesma curvatura.

Exatíssimo.

Marcus Del Mastro escreveu:

6. quanto menor a roda, maiores parecem ser os buracos, maiores perdas em rolagem devido a irregularidades no asfalto.

É a dura realidade.

Adendo quanto aos pneus disponíveis: A Schwalbe está para lançar (ou já lançou; sei lá) o Ultremo ZX de 23 mm com 451 mm de diâmetro. Provavelmente o pneu mais rápido existente para esse tamanho de aro, mas para rodar em asfalto bom.

duram escreveu:

Mais rotação para compensar menos atrito aerodinâmico, menos torque,
menos peso, menos etc então porque a maioria das bikes não usa roda 20"
se é tão melhor?

Não há só vantagens. Pelo que se vê no mercado, a tendência são as rodas 700c. Rolam melhor e os melhores pneus estão disponíveis nesse tamanho.

Incrível Roberto, adoro quando ele traz a discussão para o mundo real, com o que há no mercado,... incrível.

Davilson, realmente nunca tinha pensado nisso, como o peso está mais próximo do eixo, a aceleração deve ser mais fácil, mesmo se o peso das rodas forem idênticos (é isso?).

Acho que o maior problema é em relação a rolagem mesmo, pois, tirando os velódromos, não há pista lisa (aí fica a pergunta: pq as bikes de velódromo tem rodas grandes? Regra?). O problema da rolagem teórico é piorado com o que há no mercado, pois, aro 20 é para aguentar pancada e não para correr, então não há rodas montadas de primeira linha, o Roberto já deixou uma sugestão de aro leve (com parede dupla), agora precisa de uma sugestão de raiação leve. E perde-se tb nos pneus 23.

Já houve tentativas de bikes de trialtlon com aros 650c, que é menor, mas hoje é quase uma raridade, no MTB a nova onda são os aros 29" (?), a M5 apresenta uma relação de velocidades de suas bicicletas a 250W e a diferença da Hi-racer com a Low é gritante... É possível que haja mais coisas nessa história... talvez haja alguma piora no desempenho dos rolamentos (não exatemente os rolamentos, mas seu desempenho), já que o braço (raio da roda) é menor, acho possível que o mesmo rolamento segure mais a roda.

Uma coisa interessante, como sugeriu o Roberto, talvez seja possível usar uma pedivela tripla de speed + cassete de speed e ainda sim ter uma relação boa, com marchas bem leves.

Sobre a cadência, se vc está treinado e gira bem, não há o que fazer (a biomecânica não permite), o que vai mudar é que para manter as mesmas velocidades vc terá que usar pinhões menores e a coroa maior e às vezes faltará marcha. Mas se sua cadência é baixa (70-80rpm numa pedivela 175mm), aí sim, dá para melhorar muito.

Abrçs

O par da foto abaixo, com os aros que mencionei, ficou com 1130 g (sem pneus e blocagens, como costuma constar nas specs):



Um par de rodões, para ter esse peso, só se for de carbono.

Marcus Del Mastro escreveu:

agora precisa de uma sugestão de raiação leve.

Raiação leve = poucos raios. Nessas rodinhas que montei, usei 16 raios na frente e 24 atrás (triplet - acho que criei um tópico sobre essa raiação), em aros de 32 furos. Comprei raios Sapim encurtados na loja Gaerlan, mas tem uns Sapim curtos de fábrica na Wheelbuilder.

Ciclistas pesados podem usar aros e cubos de 28 furos.

Marcus Del Mastro escreveu:

talvez haja alguma piora no desempenho dos rolamentos (não exatemente os rolamentos, mas seu desempenho), já que o braço (raio da roda) é menor, acho possível que o mesmo rolamento segure mais a roda.

Isso é um fato conhecido. Em uma roda menor a uma mesma velocidade, o rolamento gira mais rápido e, portanto, tem mais perda, mas deve ser uma diferença muito pequena.

Marcus Del Mastro escreveu:

Uma coisa interessante, como sugeriu o Roberto, talvez seja possível usar uma pedivela tripla de speed + cassete de speed e ainda sim ter uma relação boa, com marchas bem leves.

A Leonor está experimentando uma relação com coroas 48-32-20, cassete 11-28 e rodas 451 mm c/ pneus 28 mm. Mas quem quiser, numa recli com rodas 20", relações tão pesadas quanto as de uma speed, vai ter de apelar para coroões de 65, 70 ou 75 dentes. A Raptobike tem para vender, mas são bem caras.

Coincidentemente, alguém postou no BROL uma lista de aros 20" de 451 mm.

Eu tinha a impressão que comprimento de corrente não fosse alterado, porque ela passa pelo cassete do eixo. Independente do diâmetro, ele fica na mesma posição...

Rodas de maior diâmetro proporcionam ainda um maior efeito "giroscópico" , ou isto não se leva em conta ?

arakawa escreveu:

Eu tinha a impressão que comprimento de corrente não fosse alterado, porque ela passa pelo cassete do eixo. Independente do diâmetro, ele fica na mesma posição...

Sim, mas um quadro com rodas menores pode ser mais curto.

Mordaz escreveu:

arakawa escreveu:

Eu tinha a impressão que comprimento de corrente não fosse alterado, porque ela passa pelo cassete do eixo. Independente do diâmetro, ele fica na mesma posição...

Sim, mas um quadro com rodas menores pode ser mais curto.

Exatamente, se o quadro for mais curto, o eixo estará mais próximo do movimento central, cada centímetro menor a corrente fica 2 cm menor...

Há uma consideração, também interessante, que diz respeito à energia cinética envolvida na rotação e translação da roda de uma bike. Ela reforça a importância de atentarmos, qualquer que seja o tamanho escolhido da roda, para a especificação criteriosa de aros, raios e pneus, de forma que sejam leves e de boa qualidade, pela sua influência relevante no desempenho do conjunto.

A energia cinética dos componentes de massa “m” em translação, de uma bike, à velocidade “v”, é:
E(bike) = ½ mv2

Já a energia cinética da roda dessa bike será a sua energia cinética de translação somada à de rotação.
Considerando, por simplificação e por aproximação com o que ocorre na realidade, que a massa da roda esteja concentrada na porção externa da sua circunferência (e depois de algumas contas), a energia cinética total da roda pode ser expressa por:
E(roda) = mv2

As conclusões interessantes da análise dessas duas expressões de energia cinética (do conjunto bike E(bike), e da roda E(roda)) são:
- a energia cinética total da roda não depende diretamente do seu diâmetro, mas da sua massa e da sua velocidade tangencial, no caso a mesma velocidade de translação da bike.
- em termos de energia, cada grama que se poupa na roda equivale a poupar quase o dobro no quadro ou outros componentes. (não é exatamente o dobro porque, na realidade, a massa da roda não está toda concentrada na extremidade, como foi considerado acima para fins de simplificação).
- a vantagem de componentes leves, em especial de rodas leves, como visto acima, se mostrará diferenciada quando mais pronunciada e rápida a variação de velocidade (= aceleração).

Mas esse é apenas mais um aspecto da questão a ser considerado. Quantitativamente, outros detalhes como aerodinâmica, resistência de rolagem, e muitos outros que foram bem lembrados em posts anteriores, podem superar, em termos relativos, ganhos devidos a diferença de peso. O importante mesmo é o somatório dos fatores de ganho.

Arthur HP3

PS. o "2" depois do "v" é expoente

No fim a dúvida permanece a roda 20" é ou não melhor que a 700
ou 26 em longa distância?

menos peso, menos atrito e mais cadência só parecem pontos positivos.

duram escreveu:

No fim a dúvida permanece a roda 20" é ou não melhor que a 700
ou 26 em longa distância?

menos peso, menos atrito e mais cadência só parecem pontos positivos.

Aumento de cadência não é bem uma característica de uma roda de tração menor.

O Marcus referiu-se ao uso de uma pedivela encurtada (e cadência mais alta) para compensar (pelo menos um pouco) a falta de marchas tão pesadas quanto às de uma speed, supondo o uso de pedivelas encontráveis no mercado (por exemplo, com coroas 52/42/30 ou 53/39/30). Mas isso não é uma solução universal; depende de o ciclista estar adaptado ao uso de pedivelas curtas e delas gostar. Para quem prefere os comprimentos de pedivela mais usados, coroões gigantes de 65, 70 ou 75 dentes são necessários. Ou cubos de marchas.

Do ponto de vista da rolagem, claro que uma roda maior rola melhor sobre as imperfeições do terreno. A roda menor pode ser melhor por ter menos massa e melhor aerodinâmica, mas a medida na qual isso vai compensar sua "pior" rolagem depende do terreno e da potência do cilista (em velocidades maiores, a aerodinâmica "pesa" mais).

Para complicar ainda mais, o uso de suspensão pode fazer a balança pender para as rodas pequenas.

Na estrada com asfalto liso, qual seria melhor depois de 200 km?
a Leonor pode dizer se a bike dela pediu roda maior ou deu na boa
para seguir com 20 x 20?

um pouco de matemática:
roda 20 tem 160 cm de circunferencia e a roda 700 220cm
ou seja 1,375 maior então temos que dar 37% mais pedaladas para ter
a mesma velocidade na mesma cadência

agora como os raios são menores fazer 37% menos força não é muito
melhor na longa distância?

duram escreveu:

Na estrada com asfalto liso, qual seria melhor depois de 200 km?
a Leonor pode dizer se a bike dela pediu roda maior ou deu na boa
para seguir com 20 x 20?

um pouco de matemática:
roda 20 tem 160 cm de circunferencia e a roda 700 220cm
ou seja 1,375 maior então temos que dar 37% mais pedaladas para ter
a mesma velocidade na mesma cadência

agora como os raios são menores fazer 37% menos força não é muito
melhor na longa distância?

Duram, para ter a mesma velocidade na mesma cadência, você terá o mesmo número de pedaladas (cadência é o número de pedaladas por minuto), a diferença será o uso de coroa maior e pinhão menor (o que te dará a marcha equivalente para uma roda aro 20")

Sobre o último parágrafo, é um engano que vi sendo disseminado no facebook rebatido pelo Emmanuel e por mim.
Numa marcha equivalente, na física básica, não há diferença alguma entre usar um aro grande ou pequeno.
O erro no pensamento está em fazer o cálculo usando a mesma coroa e pinhão, o que resulta em uma força menor numa roda menor... e, é claro, uma velocidade menor na mesma cadência... ou seja, uma potência menor. Se quisermos a mesma velocidade teremos uma cadência maior e o esforço será o mesmo. (repito, isso na física básica e com modelos simplistas que não levam em conta o peso, a aerodinâmica, a rolagem, as perdas de energia por diversos fatores)...

Em termos de de subida usando o megaranger em ambas bikes (700 e 20") a de roda
menor subira melhor devido ao raio menor e momento menor?

duram escreveu:

Em termos de de subida usando o megaranger em ambas bikes (700 e 20") a de roda
menor subira melhor devido ao raio menor e momento menor?

Supondo que, neste caso, "subir melhor" significa ter a marcha mais leve, e supondo que ambas as bikes têm pedivelas iguais, naturalmente a de roda menor terá as marchas mais leves. Talvez leve até demais, a ponto de nem ser usável.

Para exemplificar, usei a calculadora de marchas do falecido Sheldon Brown para gerar a seguinte tabela:



Com essa combinação de roda (aro/pneu), cassete e pedivela, na marcha mais leve você vai conseguir manter 5,2 km/h pedalando a 90 rpm. Para muita gente isso já é leve demais.


Eu, pessoalmente, gosto da combinação de cassete 11-34, pedivela 44-32-20 / 145 mm e roda 26" (559 mm) / pneu 25 mm na EXD.

Na high-racer uso cassete 11-34, pedivela 48-32-20 / 150 mm e roda 700c (622 mm) / pneu 25 mm, mas seria legal que a marcha mais leve fosse um pouco mais leve.

Fiz uma breve experiência com a Slyway usando cassete 11-36, pedivela 48-32-20 / 150 mm e roda 26" (559 mm) / pneu 28 mm, e parecia que subiria paredes! Mas marchas leves assim só são usáveis para quem está disposto a manter cadências ridiculamente altas (passando de 120 rpm) nas subidas.

Show essa tabela, pode colocar 3 com rodas 24 26 e 700?

Mordaz escreveu:

Praticamente só dá para usar pneu de 28 mm (1-1/8"), como Schwalbe Durano, IRC Roadlite, Primo Comet ou Panasonic Panaracer Minits PT (este último é o melhor por ser dobrável/"folding", com kevlar), mas resulta em rodas bem mais leves e rápidas. Para reclinadas de estrada, é o ideal.

Estou ainda encafifado com uma antiga idéia de uma lowracer (apesar dos pesares)...

Encontrei uns pneus bem finos para aros 20" (451 e 406) e 24", não sei se dá para encarar Audax com eles, não... mas deve dar uma diferença razoável na velocidade final...

23x406 -Schwalbe Ultremo ZX HD 20x0.90 Tire - 160 psi - 145g
http://www.hostelshoppe.com/cgi-bin/readitem.pl?Accessory=1325611594

23x451 - Schwalbe Ultremo ZX HD 20x0.90 Tire - 160 psi - 160g
www.hostelshoppe.com/cgi-bin/readitem.pl?Accessory=1325612055

23x520 - Schwalbe Durano 24x7/8 TIre - 145 psi - 195g
http://www.hostelshoppe.com/cgi-bin/readitem.pl?Accessory=1233246133

25x520 - Panaracer - Pasela 24x1 Tire - 125 psi - 225g
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O Ultremo tem na Terracycle tb...
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