La física de las motos

Un poquito de ciencia

La física de las motos¿Por qué no se cae una moto, si tiene sólo dos ruedas? ¿Por qué gira con el manillar? ¿Cómo es posible que esté en pie cuando va deprisa y se caiga si está parada?

Son preguntas que, admitámoslo, alguna vez se nos han ocurrido, y que encuentran su respuesta en la física de las motos.

Tradicionalmente, la explicación de la estabilidad de las motos y las bicicletas 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 sobre el suelo-, 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.

El piloto es esencial para corregir ese punto de gravedad en el lugar adecuado para que no se caiga la moto. Movemos nuestra masa para lograr el equilibrio. Es algo intuitivo, como saben todos los que han llevado una bici o una moto. Si la moto se va hacia un lado, nos movemos hacia el otro y así conseguimos estabilidad.

Si la moto está quieta o va lenta, ese método para mantenerse en pie es bastante complicado a no ser que se sea muy hábil. Si la moto es grande y pesada, es especialmente dificultoso, ya que el peso del conductor no es suficiente comparado con el de la máquina, y es esencial mover el manillar.

Cuando la moto va rápida, el efecto de giroscopio es mayor, y las correcciones de peso y manillar no tienen que ser tan bruscas para mantener el equilibrio, si bien siguen siendo necesarias para no comerse el suelo, aunque no haya muchas curvas.

Física de las motos 2

Precisamente en las curvas, el giro de manillar hace que el punto de contacto de la moto -la rueda en el suelo, como hemos dicho antes- se desplace y, tras ella, el resto de la moto. La fricción contra el suelo actúa como fuerza lateral, y eso hace que la rueda no siga hacia adelante, como sucedería si la calzada estuviera llena de aceite que eliminara esa fricción -por mucho que giraras el manillar, seguirías hacia delante-.

Si se va a una gran velocidad, el giro del manillar no es suficiente, y de hecho sólo el giro, sin inclinación del piloto, hace que la moto se vaya al garete. Esto ocurre porque, a una velocidad alta, donde la fuerza lateral que sufre la moto es demasiado fuerte como para que la podamos compensar con un giro de manillar.

En ese caso, hay que jugar con la propia poca estabilidad de la moto, inclinando el cuerpo para que “pierda el equilibrio” lo justo para que la propia fuerza lateral la empuje para mantenerla estable, como si la empujara para por el lado por el que está cayendo. La fricción mantendrá las ruedas -los puntos de apoyo- sobre el suelo, sin que la moto se despegue de él.

Pero, ¿por qué gira la moto al inclinarla, sin que el manillar gire? La causa está en el propio diseño del neumático de la moto. Cuando inclinas tu máquina, el perfil del neumático provoca que la moto cambie su trayectoria, y así la puedes direccionar hacia donde quieres.

Aquí es donde entra en juego el contramanillar, consistente en hacer girar el manillar de la moto en dirección contraria al sentido de la curva que estamos tomando. Haciendo esta maniobra, la moto cae hacia el sentido contrario al que apuntamos la rueda. Al caer, la moto se inclina, y al inclinarse se orienta hacia la curva, con lo cual la propia moto cambia su trayectoria, trazando así la curva.

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