Triatlón · Nivel 8: Experto · Subnivel 8.2
Ingeniería de neumáticos, ruedas y transmisión
10 tests · 100 datos · actualizado el 12 de octubre de 2026 · markdown
La ingeniería de lo que convierte la potencia en velocidad: resistencia a la rodadura en cifras, presión y vibración, construcción y tallas de neumáticos, llantas y forma del neumático, aerodinámica de las ruedas, cadenas y lubricación, desarrollos y roldanas, bielas y mecánica del pedaleo, física del frenado y materiales del cuadro.
Cada test de abajo son diez preguntas en Insporta. La lista bajo cada test es lo que comprueban las preguntas: un dato por pregunta, con su fuente. Léala antes del test o vuelva a ella tras una respuesta incorrecta.
Test 1Resistencia a la rodadura en cifrasHacer un test
El Crr es una relación adimensional: la fuerza de resistencia es igual al Crr por la carga normal (masa x g).
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Los buenos neumáticos de competición de cubierta y tubeless miden en torno a 0,003-0,004 en tambores y carreteras lisos.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
0,004 x 80 x 9,81 x 11,1 m/s es aproximadamente 35 W.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
0,001 x 80 x 9,81 x 11,1 es aproximadamente 8,7 W, por eso la elección del neumático importa tanto.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Como la fuerza = Crr x carga, un ciclista y una bicicleta más pesados pagan proporcionalmente más resistencia a la rodadura.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La rugosidad de la superficie hace rebotar el neumático y la bicicleta, lo que añade pérdidas de energía que las pruebas en tambor liso no captan.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La histéresis del caucho suele disminuir al calentarse, por lo que el mismo neumático da mejores resultados en un día cálido.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
A 40 km/h, la potencia aerodinámica es normalmente de varios cientos de vatios frente a unas pocas decenas por la resistencia a la rodadura.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Un tambor de acero es liso y curvo, por lo que las cifras absolutas difieren de las de las carreteras, aunque las clasificaciones de neumáticos suelen mantenerse.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Test 2Presión, impedancia y vibración de los neumáticosHacer un test
La vibración transmitida a la bicicleta y al ciclista se disipa en forma de calor en el cuerpo y en los componentes.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Por debajo del punto de inflexión, más presión reduce las pérdidas; por encima, el aumento de las pérdidas por vibración hace al neumático más lento en carreteras reales.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
El punto de inflexión baja a medida que las superficies son más rugosas, por lo que la presión más rápida desciende.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Los tejidos blandos amortiguan las vibraciones y convierten la energía mecánica en calor en lugar de movimiento hacia delante.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Frank Berto sugirió presiones que permiten que el neumático se comprima en torno al 15 % de su altura bajo el peso del ciclista.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La deflexión depende de la carga y de la presión, así que una carga mayor necesita más presión para mantener la misma forma.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Un mayor volumen y una mayor anchura de contacto permiten que un neumático más ancho soporte la carga con menos presión y menos vibración.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Normalmente en torno al 55-60 % de la carga recae sobre la rueda trasera, por lo que necesita algo más de presión.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
En una superficie muy lisa el punto de inflexión es alto, por lo que las pérdidas de la cubierta siguen disminuyendo al subir la presión.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
La sensación dura y vibrante de un neumático sobreinflado suele confundirse con velocidad, mientras que las pérdidas reales aumentan.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Test 3Construcción y tallas de los neumáticosHacer un test
Un TPI más alto suele significar hilos más finos y una cubierta más flexible.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Las cubiertas más finas y flexibles se deforman con menores pérdidas por histéresis.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Las capas de protección endurecen el neumático y añaden caucho, por lo que normalmente aumentan la resistencia a la rodadura.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Los códigos ETRTO dan la anchura del neumático y luego el diámetro del asiento del talón; 622 mm es el tamaño estándar de carretera 700c.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
La primera cifra es la anchura nominal de la sección del neumático.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
La anchura real depende de la anchura interna de la llanta; las llantas anchas modernas suelen hacer que un neumático de 25 mm mida 27-28 mm.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
Las llantas hookless están limitadas a 5 bar porque el neumático se sujeta sin gancho.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
Solo los neumáticos diseñados para talones hookless se sujetan con seguridad; los demás pueden desencajarse y fallar.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
Los compuestos más blandos y de menor histéresis pueden rodar más rápido y agarrar mejor, pero se desgastan antes.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Los neumáticos de bicicleta de carretera son demasiado estrechos para hacer aquaplaning a velocidades de ciclismo, por lo que el dibujo aporta poco agarre.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Test 4Anchura de la llanta y forma del neumáticoHacer un test
Las anchuras internas mayores separan los talones y dan un perfil de neumático más ancho y menos redondeado.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
Los diseñadores de ruedas descubrieron que la resistencia aumenta cuando el neumático es más ancho que la llanta, por lo que las llantas se fabrican algo más anchas que los neumáticos.
Fuente: Poertner, Zipp wheel design notes (década de 2010) · recuerdo
Un neumático abombado altera la transición suave hacia la llanta, sobre todo con ángulo de deriva.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Un neumático más ancho tiene un área frontal mayor; igualar la anchura de la llanta limita la penalización.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
La evidencia de que los neumáticos más anchos ruedan bien llevó a llantas más anchas para mantener las formas de neumático y llanta aerodinámicamente acopladas.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un neumático mucho más ancho que su llanta queda mal sujeto lateralmente y puede rodar o deslizarse.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
Mantener el neumático dentro del perfil exterior de la llanta ayuda a que el flujo de aire permanezca adherido a lo largo de la llanta.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Las tablas ETRTO emparejan las anchuras internas de llanta con un rango de anchuras de neumático compatibles.
Fuente: ETRTO Standards Manual (2023) · recuerdo
Un neumático más ancho que la llanta estropea el perfil previsto de la llanta y le cuesta parte de su ventaja aerodinámica.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación
La rueda trasera queda en parte protegida por el cuadro y las piernas, así que la delantera recibe más flujo sin perturbar.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Test 5Aerodinámica y construcción de las ruedasHacer un test
Respecto al aire, la parte superior de la rueda se mueve a aproximadamente el doble de la velocidad de la bicicleta, mientras que el punto de contacto está inmóvil.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Como los radios superiores atraviesan el aire con rapidez, reducir su número y darles forma disminuye la resistencia.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Las llantas de más perfil suavizan el flujo alrededor de la rueda y pueden producir una fuerza de vela hacia delante con ángulo de deriva.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
La fuerza lateral sobre una rueda lenticular delantera crea un par de dirección; en la trasera apenas afecta a la dirección.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Las ruedas flexibles lateralmente pueden rozar las zapatas o el cuadro y dar una sensación imprecisa al tomar curvas o esprintar.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un frenado prolongado calienta la llanta; la resina del carbono y los neumáticos son sensibles a las altas temperaturas.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
A velocidad constante en llano, la masa afecta solo ligeramente a la resistencia a la rodadura.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Una tensión desigual tira de la llanta hacia un lado o radialmente y provoca bamboleo.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Las clasificaciones pueden invertirse entre ángulos de deriva bajos y altos, por lo que una sola cifra oculta el comportamiento real.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Con fuertes vientos laterales racheados, una rueda delantera de menos perfil limita los efectos de dirección de la fuerza lateral, mientras que una trasera de mucho perfil sigue siendo manejable.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación
Test 6Fricción y lubricación de la cadenaHacer un test
Las pruebas de laboratorio midieron eficiencias de la transmisión por cadena de hasta aproximadamente el 98,6 %.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · recuerdo
La eficiencia aumentó con piñones mayores y una tensión de cadena más alta; la lubricación apenas marcó diferencia en condiciones limpias de laboratorio.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · recuerdo
En condiciones controladas y limpias, la lubricación tuvo poco efecto medido; la suciedad del mundo real cambia ese panorama.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · recuerdo
La contaminación crea una pasta abrasiva en los rodillos y los pasadores, lo que aumenta la fricción y el desgaste.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La cera de base parafínica atrae poca suciedad y obtiene baja fricción en las pruebas, aunque hay que volver a aplicarla.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Las cadenas no se estiran; el desgaste alarga el paso, y en torno al 0,5 % indica la sustitución en muchas transmisiones.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Una cadena alargada sube por los dientes y acelera el desgaste de unos piñones caros.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Los bancos de pruebas independientes hacen girar una cadena a una potencia y velocidad fijas y miden las pérdidas.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un lubricante que es rápido cuando está limpio puede rendir mal una vez contaminado, por lo que las pruebas en condiciones sucias son más realistas.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Una cadena limpia y nueva con buena lubricación recupera a bajo coste los vatios perdidos por la suciedad y el desgaste.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Test 7Desarrollos, línea de cadena y roldanasHacer un test
Las combinaciones extremas inclinan mucho la cadena, lo que aumenta la fricción y el desgaste.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
El ángulo de la cadena aumenta el roce entre las placas y los dientes del piñón.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · recuerdo
Una menor articulación de los eslabones alrededor de poleas mayores reduce la fricción, normalmente en uno o dos vatios.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · recuerdo
53/11 x unos 2,1 m de circunferencia son aproximadamente 10,1 m por vuelta de biela; 90 vueltas por minuto son aproximadamente 55 km/h.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Desarrollo = relación x circunferencia de la rueda, que se usa para comparar marchas entre tamaños de rueda.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un plato mayor permite usar piñones traseros mayores con una cadena más recta para la misma marcha.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · recuerdo
Los sistemas 1x simplifican el cambio, pero reparten el rango con saltos más amplios entre relaciones.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Las marchas más cortas permiten a los ciclistas subir sentados con una cadencia y una potencia sostenibles.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Los piñones más pequeños doblan más cada eslabón por cada diente engranado, lo que aumenta las pérdidas.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · recuerdo
Pasar al plato grande endereza la cadena y usa piñones mayores, lo que reduce la fricción.
Fuente: Spicer et al., J Mech Des 2001 · aplicación
Test 8Longitud de biela y mecánica del pedaleoHacer un test
Entre 120 y 220 mm, la potencia máxima varió solo unos pocos puntos porcentuales, y la cadencia óptima se ajustó a la longitud de la biela.
Fuente: Martin & Spirduso, Eur J Appl Physiol 2001 · recuerdo
Las bielas más cortas reducen el cierre de la cadera en una posición aerodinámica baja, lo que puede mejorar la comodidad y la potencia.
Fuente: Martin & Spirduso, Eur J Appl Physiol 2001 · aplicación
La extensión de la pierna en la parte baja de la pedalada se mantiene similar solo si la altura del sillín aumenta lo mismo que el cambio de biela.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La velocidad del pie alrededor del círculo depende tanto de las rpm como del radio de la biela.
Fuente: Martin & Spirduso, Eur J Appl Physiol 2001 · recuerdo
Las revisiones encuentran efectos inconsistentes sobre la potencia y la eficiencia; algunos ciclistas los prefieren.
Fuente: Leong, Elmer & Martin, J Appl Biomech 2017 · recuerdo
El factor Q es la separación lateral de los pedales, que afecta a la alineación de las rodillas y a la comodidad.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un stack más alto baja en la práctica el sillín respecto al pie, por lo que hay que tenerlo en cuenta.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La potencia máxima se da a una velocidad de pedal similar, por lo que una biela más corta desplaza hacia arriba las mejores rpm.
Fuente: Martin & Spirduso, Eur J Appl Physiol 2001 · recuerdo
Las galgas extensométricas miden el par; multiplicado por la velocidad de rotación, da la potencia.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Los medidores de un solo lado suponen que ambas piernas aportan por igual, lo que no es cierto para todos.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Test 9Física del frenadoHacer un test
Con un centro de masa alto, la transferencia de peso hace que la rueda delantera realice la mayor parte del frenado hasta que se levanta la trasera.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La geometría limita las bicicletas a aproximadamente medio g antes del vuelco hacia delante, mucho menos que los coches.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Los discos se mantienen más limpios y el calor del frenado no llega a la llanta ni al neumático.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La fricción convierte la energía cinética en calor, por eso los descensos largos calientan los frenos.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
La energía cinética y, por tanto, la distancia de frenado a una deceleración fija, aumentan con v al cuadrado.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un neumático tiene un agarre finito; usarlo para frenar deja menos para tomar la curva: es el «círculo de fricción».
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Las pastillas, los discos o el líquido sobrecalentados pierden fricción o presión, lo que reduce la potencia de frenado.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Frenar con firmeza a ráfagas deja que los componentes se enfríen entre aplicaciones y mantiene el agarre para la curva.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Alcanzar las manetas de la barra base lleva tiempo, por eso los ciclistas pasan a la barra base en los tramos técnicos.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Test 10Ingeniería del cuadro y de los componentesHacer un test
Los laminados compuestos colocan las fibras donde van las cargas, lo que da una gran rigidez en relación con el peso y libertad de diseño.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
El carbono es resistente en las direcciones para las que se diseñó, pero vulnerable a la tensión de apriete; una llave dinamométrica evita daños.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Ocultar los cables reduce el desorden turbulento y expuesto alrededor del manillar y de la pipa de dirección.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Diseñar el almacenamiento en la forma del cuadro evita la resistencia de los añadidos colocados en el flujo de aire.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Las ubicaciones en la estela del ciclista o entre los brazos suelen dar en las pruebas un cambio de resistencia pequeño o incluso negativo.
Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo
Las aleaciones de aluminio son asequibles y toleran mejor los golpes, aunque son más pesadas que el carbono para una misma rigidez.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un cuadro de talla incorrecta limita cómo pueden disponerse los puntos de contacto.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
El titanio ofrece durabilidad y resistencia a la corrosión con una conducción flexible, a mayor coste y peso que el carbono.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · recuerdo
Un daño oculto puede fallar de repente, por lo que se aconseja la inspección o una prueba de imagen por un especialista.
Fuente: Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020) · aplicación
Fuentes
Literatura revisada por pares de ingeniería deportiva y fisiología, con datos de pruebas publicados y normas para los hechos establecidos
- Wilson & Schmidt, Bicycling Science (4.ª ed., 2020)65
- Crouch et al., Sports Eng 201713
- ETRTO Standards Manual (2023)8
- Spicer et al., J Mech Des 20018
- Martin & Spirduso, Eur J Appl Physiol 20014
- Poertner, Zipp wheel design notes (década de 2010)1
- Leong, Elmer & Martin, J Appl Biomech 20171