Breve descripción sobre el principio de funcionamientos de las motocicletas relacionado con la física.

1. FÍSICA
Y MOTOCICLETAS
A L U M N O : L E A N D R O M E D I L E
M A T : 4 6 0 1 1 0 5 5
P R O F : E S T E L A B E R T O L É
F I S I C A A P L I C A D A
L I C . S E G U R I D A D V I A L Y
T R A N S P O R T E

2.  La moto es algo así como
una prolongación de nosotros mismos;
aquello que hagamos o dejemos de
hacer encima de ella influirá de forma
positiva o negativa en su
comportamiento. Cómo movamos los
brazos, dónde carguemos el peso, qué
movimientos parasitarios le
transmitamos a la moto hará que se
comporte completamente diferente.
 En parado, la moto no permanece en
pie por ella sola. Sin embargo, en
cuanto alcanzamos una determinada
velocidad y con un poco de ayuda
girando el manillar, somos capaces de
mantenernos derechos. Incluso a
mayor velocidad, ya no hace falta ni
tocar el manillar ya que la moto irá
completamente recta. Incluso no hace
falta que nosotros estemos subidos a
ella. Necesitamos una explicación…

3. Una de las leyes básicas de la Física
(Tercera Ley de Newton) dice que
cuando aplicamos una fuerza a un
cuerpo (Fuerza de Acción) éste
responde siempre con otra fuerza
igual y de sentido contrario (Fuerza de
Reacción).
Cuando aceleramos, el motor transmite
una fuerza Ftc a través del conjunto
de transmisión hacia la rueda trasera,
que “empuja” al asfalto hacia atrás a
través del neumático con una fuerza
de acción Fan . Esta última
fuerza induce a que el asfalto
“responda” con otra fuerza de
reacción Fra (de rozamiento) igual y
de sentido contrario (hacia adelante,
en el sentido de la marcha) aplicada
también sobre el neumático, que es la
única responsable de impulsar
nuestra moto hacia delante.

4. De la misma manera, cuando frenamos
por ejemplo con la rueda delantera,
sucede que la fuerza Fad que
hacen los discos contra las pastillas
y mordazas que lo presionan induce
otra fuerza Frm de las mordazas
contra los discos que intenta reducir
la velocidad de la rueda a través de
la llanta a base de “empujar” el
asfalto hacia adelante mediante el
neumático con una fuerza de acción
Fan.
Como en el caso anterior el asfalto
“responde” con una fuerza de
reacción Fra (de rozamiento) igual y
de sentido contrario aplicada
también sobre el neumático (hacia
atrás, respecto al sentido de la
marcha), que es en realidad la
responsable de frenar nuestra moto.

5. Las motos se mantienen sobre sus
dos ruedas gracias a un
equilibrio dinámico en el que
intervienen tres fuerzas
principales:
• La FUERZA DE LA GRAVEDAD,
que es la que nos atrae hacia al
suelo.
• La FUERZA CENTRÍFUGA, que es
la que nos lanza al exterior en las
curvas y que compensamos
gracias a la inclinación al tomar
la curva y el agarre de las ruedas.
• La FUERZA GIROSCÓPICA, que
se genera al girar las ruedas y
permite que este se mantenga
derecho sin ningún tipo de
intervención por nuestra parte.

6. FUERZA CENTRIFUGA Y CENTRIPETA
Cuando ambas fuerzas permanecen en
equilibrio al girar en una curva, el
paso por ella se resliza sin
sobresaltos, pero cuando el
equilibrio se rompe y una de las
fuerzas supera al otra, nuestra
trayectoria se modifica pudiendo
derivar en una salida violenta de la
calzada y la eventualidad de un
peligroso accidente.
Si hacemos girar una cuerda por un
extremo y colocando algún objeto
pesado en el otro; el efecto
producido es un movimiento
circular que si lo puedieramos
fotografiar suficientemente rápido
como para descomponerlo "paso a
paso", observaríamos que en cada
uno de ellos, el objeto del extremo
cambia de dirección

7. La conclusión es que al abordar una
curva, un giro o un cambio de
dirección, estaremos sometidos a la
acción de las fuerzas centrífuga y
centrípeta, por lo tanto es lógico
pensar que cuanto más brusco es el
cambio de dirección, más intensa será
la fuerza centrífuga.
Tradicionalmente, la explicación de la
estabilidad de las motos residía en
el efecto giroscópico de las dos
ruedas dando vueltas, pero de repente
unos científicos decidieron construir
motos carentes de este efecto
giroscópico -añadiendo ruedas que
rotan en sentido contrario-, y la
estabilidad se mantiene, no
especialmente bien, pero lo justo para
llegar a la conclusión de que el efecto
giroscópico no es el motivo esencial
para que no se caiga un vehículo de
dos ruedas, sino que hay otros
factores.
Las motos tienen un punto fijo en el suelo
-las ruedas-, y para que mantengan el
equilibrio el punto de gravedad se
tiene que situar exactamente por
encima de la línea que hay entre las
dos ruedas, con lo cual estos
vehículos suponen un sistema
inestable.

8. GIRAR Y CONTRAMANILLAR

9. Aquí es donde entra en juego lo que se llama la magia
del CONTRAMANILLAR. Tenemos que orientar el manillar hacia el lado
contrario al que queremos inclinarlos. Si queremos inclinarnos hacia el
interior de la curva, lo que tenemos que hacer es
momentáneamente girar el manillar hacia el exterior durante un
intervalo de tiempo muy corto, aunque parezca contra intuitivo. Para
recuperar la verticalidad al salir de la curva, haremos lo contrario. No es
magia, ni una locura. Es pura Física.

10. Supongamos que es una curva a izquierdas. El Piloto ejerce primero fuerza en el
sentido contrario (Hacia la derecha) sobre el manillar: Este impulso saca a la
moto de su trayectoria estable y al mover el centro de gravedad provoca que
la moto caiga hacia el lado contrario (Se inclina a la izquierda); pero si
mantuviéramos el manillar hacia la derecha, la moto desequilibraría cada vez
mas y acabaría cayendose del lado izquierdo. Por eso ese es un movimiento
que se hace brevemente y al principio para conseguir inclinarnos, y después
el piloto gira suavemente el manillar hacia el lado que gira (izquierda en este
caso) para volver a estabilizar el conjunto y que la inclinación se mantenga.

11. Una vez en al ápice o punto mas
interior de la curva el piloto
decide la trayectoria a seguir
abriendo el acelerador. Al
acelerar la velocidad
aumenta y la moto se
levanta. Si no hay que
acelerar mucho porque
vamos a enlazar con otra
curva ayudaremos a levantar
la moto aplicando una fuerza
en el manillar hacia el
interior de la curva. Y
nuevamente habremos
podido levantar e inclinar la
moto con un esfuerzo
mínimo como por arte de
magia.

12. Quizás algunos se pregunten para qué sirve todo este despliegue teórico,
si en su mayoría hacemos todo estos movimientos naturalmente. Pues
por una sencilla razón:
CUANDO ENTIENDES ALGO, AUTOMÁTICAMENTE LO
APRENDES MÁS RÁPIDO Y CON MENOS ESFUERZO,
PERO SOBRETODO VAS A HACERLO MEJOR.
Resumiendo, cuando comprendas el POR QUÉ seguro que vas
a mejorar el CÓMO, tu verdadero objetivo.