Aerodinámica en motos

Para analizar el tema de la aerodinámica en motos comenzaremos describiendo el tema en las bicicletas que es lo principal de esta investigación, para después hacer una comparación con las motos.
Si bien la forma de la bicicleta es importante para lograr una menor resistencia aerodinámica, que es precisamente en eso en lo que estamos trabajando, un factor más determinante o quizás el más importante es el ciclista ya que este es el causante de entre el 65% y el 80% de la resistencia que opone al aire, por lo tanto la postura del ciclista es muy importante si se quiere disminuir la resistencia del aire. Por ejemplo la posición agachada y el manubrio bajo son capaces de disminuir en un 30% la resistencia del aire con respecto a la posición más erguida. También se han logrado avances en la creación de manubrios que permiten que el ciclista agache la cabeza y mantenga la espalda recta, además de esto un casco también ayuda a mejorar la aerodinámica. Otro factor importante es, cuando los ciclistas andan en grupos, escudarse con los ciclistas que van adelante, es decir, dejar que los otros “rompan” el viento y así lograr una mayor velocidad con menos esfuerzo.

A pesar de que pareciera que el aire no opone ninguna resistencia al ciclista, esta oposición aumenta notablemente a medida que aumenta la velocidad, por ejemplo a los 15 km/hr la resistencia aerodinámica es muy baja, pero al superar los 30km/hr ésta se transforma en la fuerza más importante que tiene que vencer el ciclista y llegando alrededor de los 40 km/hr, es casi el 90% de la resistencia total al avance del ciclista. De ahí que sea tan importante la resistencia aerodinámica en las motos, porque si a velocidades de 30km/hr es la resistencia más grande que experimenta el ciclista, para la moto es aun más considerable dado que estas se desplazan a velocidades superiores a 30km/hr. Para esto en el diseño de las motos se ha intentado imitar la postura que toman los ciclistas de carreras, para disminuir la oposición del viento al movimiento.

Además de esto uno de los factores más importantes en el diseño aerodinámico de las motos es el carenado, que es un revestimiento de fibra de vidrio que llevan estos vehículos. El carenado es la carrocería de la motocicleta, cuya función es reducir la resistencia que ofrece el aire al movimiento de ésta, y se encuentra ubicada en zonas del vehículo donde potencialmente se pueda producir mayor resistencia que en otras. Además de reducir la resistencia al avance influye en el consumo de energía, es decir, en conseguir mayores velocidades con la misma potencia del motor, protege al piloto del viento cuando va a alta velocidad y le da mayor estabilidad a la motocicleta.

La Fuerza de resistencia aerodinámica es:

Donde ρ es masa específica del aire, Cd una constante que depende de la forma del carenado y que indica lo aerodinámico que éste es. A es el área frontal que tiene la motocicleta y V es la velocidad a la que se desplaza.
Si diseñamos un carenado con un área frontal pequeña, en principio conseguiremos reducir la fuerza de resistencia aerodinámica, pero probablemente no podremos obtener un buen Cd (coeficiente de penetración aerodinámica), ya que el piloto asomará por detrás del carenado. Si diseñamos un carenado grande que cubra bien al piloto, podemos conseguir un buen Cd, pero a cambio tendremos también un área frontal mayor.
En la práctica ambos métodos son igualmente válidos y con cualquiera de las dos opciones se pueden conseguir Fuerzas de resistencia aerodinámica del mismo orden de magnitud.

En conclusión, para mejorar la resistencia aerodinámica de una bicicleta hay que mejorar la postura del ciclista, subiendo el asiento, poniendo el manubrio abajo, usando casco, etc. Pero si queremos mejorarla aun más, una buena opción sería fabricar un carenado similar al de una motocicleta e instalárselo a la bicicleta.

"carenado de una moto"