Quando a estrada fica íngreme, os efeitos aerodinâmicos do desenho desaparecem? Ciclista investiga…
Não é difícil imaginar o cenário: você está na metade do Alpe d'Huez, tentando desesperadamente manter contato com a roda da frente. Pulmões queimando, batimentos cardíacos subindo, seu corpo está gritando por uma pausa.
Então, realmente vale a pena todo esse esforço para aguentar quando o draft durante uma escalada pode trazer apenas os menores benefícios?
Os efeitos de economia de energia do draft no plano são bem conhecidos, mas os benefícios quantitativos de estar atrás dos pilotos em uma subida são relativamente pouco relatados.
'Não há muitos dados objetivos sobre isso, porque os efeitos do draft são difíceis de estudar', explica Damon Rinard, tecnólogo sênior de ciclismo da Cervélo.
'Temos túneis de vento para estudar o arrasto aerodinâmico em pilotos individuais e estudos de velódromo para medir o drafting em uma perseguição em equipe - mas aplicar isso às montanhas é difícil.'
Voltando ao básico
Hora de voltar ao básico. A conclusão é que os benefícios aerodinâmicos dependem da velocidade – que diminui rapidamente quando você sobe.
‘No ciclismo, as três forças a serem superadas são a resistência do ar, a resistência ao rolamento e a gravidade ', explica Matt Williams, especialista em aerodinâmica da McLaren Applied Technologies.
'Em terreno plano, todo o poder vai para superar a resistência ao arrasto e ao rolamento - mas quando você começa a subir, a força do peso que resiste ao movimento aumenta muito rapidamente', diz ele.
‘Para um determinado esforço, você vai mais devagar, porque está usando mais desse esforço para superar a gravidade e menos para avançar.’
E à medida que a velocidade diminui, a resistência do ar também diminui. Isso pode ser expresso como: Fd=½ rv2CdA (onde r=densidade do ar, v=velocidade, Cd=coeficiente de arrasto e A=área frontal), significando que a relação entre velocidade e arrasto é exponencial.
'A força de arrasto é proporcional à velocidade ao quadrado, então a força muda muito com qualquer mudança na velocidade, ' explica Rinard.
'Em velocidades típicas de escalada de 15 a 20kmh, a resistência ao vento já caiu significativamente, e em torno de 12kmh, esse é o ponto em que a resistência ao vento é aproximadamente equivalente à resistência ao rolamento dos pneus.'
Tudo isso significa que há muito menos espaço para economizar energia subindo uma colina, porque a força contra o ciclista é muito menor.
'Sua velocidade cai muito rapidamente, então os benefícios aerodinâmicos caem', diz Williams.
Acumulando tudo
Então, quais economias de energia estão disponíveis nas colinas? “No plano, você pode estar usando 300 watts para superar forças aerodinâmicas, por exemplo – e se você economizar um terço disso através de rascunho, são 100 watts a menos”, diz Williams.
Mas em um gradiente de 6%, até 80% da energia pode ser empregada para resistir à gravidade, com apenas 10% contra a resistência do ar.
‘Se você estiver usando apenas 30 watts para superar o arrasto aerodinâmico, mesmo que você economize um terço disso, estará economizando apenas 10 watts.'
Na verdade, a economia real poderia ser ainda menor. 'Colocar números é a parte mais difícil', diz Rinard.
‘Foi medido que o desenho reduz a potência necessária em 30% a 50%, mas isso é em velocidades normais, em terreno plano.
Para escalar a potência é maior e as velocidades são menores, então a economia em termos de força de arrasto também é menor - mas não é fácil de quantificar.'
No entanto, David Swain, professor de ciências do exercício na Old Dominion University, na Virgínia, diz que sempre é provável que haja algum efeito de elaboração, mesmo que diminuto.
‘Os corredores claramente se beneficiam a 15 mph, já que a milha de quatro minutos foi quebrada pela primeira vez com a ajuda do draft, e eles parecem se beneficiar mesmo no ritmo da maratona ', diz ele.
‘Haverá um custo de energia reduzido em velocidades de subida no ciclismo, desde que a colina não seja tão íngreme a ponto de forçar um ritmo de caminhada.’
Eliminando energia
E quanto mais potência total você puder colocar no sistema, ou quanto mais leve você for, maiores serão os benefícios – explicando por que os profissionais ficam tão próximos uns dos outros nas montanhas.
'Para a maioria de nós subindo uma subida de 8%, estamos indo apenas a 8 ou 9 kmh - e nessa velocidade a vantagem é insignificante ', diz Tony Purnell, professor de engenharia da Universidade de Cambridge e chefe de desenvolvimento técnico da British Cycling.
‘Mas se você está subindo como Vicenzo Nibali, é uma circunstância diferente. A 20 kmh, é uma vantagem técnica tangível.'
'À medida que o gradiente sobe além de 5% ou 6%, o que eles economizarão é pequeno, mas é o tipo de quantia que os fabricantes de bicicletas desejam economizar no design do equipamento - portanto, não é insignificante, ' acrescenta Williams.
‘No contexto de uma corrida por etapas de três semanas, os pilotos profissionais procuram todas as oportunidades para economizar energia.’
Ganhos
As equipes profissionais agora procuram quantificar melhor os benefícios do draft medindo a velocidade efetiva do vento em todo o corpo em tempo real, o que pode ser difícil de prever nas montanhas.
‘O que é necessário, e só agora está disponível, são sensores digitais de velocidade do ar e direção do vento na bicicleta ', diz Rinard.
'Mavic tem um sensor de vento que eles estão usando, e nós temos um instrumento chamado Aerostick que mede a velocidade aparente da velocidade do ar, direção do vento e trajetória do piloto, potência e velocidade, e registra isso segundo a segundo.
'Mas esta tecnologia é relativamente nova nos últimos três anos, e a maioria dos dados dela ainda está em mãos privadas.'
Certamente parece que o draft é o caminho a seguir - e isso sem considerar os benefícios táticos e psicológicos adicionais de poder lançar um ataque por trás ou deixar seus companheiros de equipe definirem o ritmo.
'Ter uma roda amigável pode fazer uma diferença crucial psicologicamente', diz Purnell. 'E as subidas raramente são um gradiente constante - então você quer estar no volante de alguém para os trechos mais planos, onde realmente há uma vantagem significativa.'
Para nós, meros mortais, pode haver uma consideração. “Você precisa saber do que é capaz, porque draftar significa manter a mesma velocidade que o piloto à sua frente”, diz Purnell.
Fique no seu próprio ritmo
'As pessoas costumam dizer: "Suba no seu próprio ritmo", e isso faz sentido. Você pode obter uma vantagem de energia através do draft, mas se for muito rápido, você entrará no vermelho e explodirá.'
Para colocar em números, com 20% de inclinação, um ciclista médio de 70 kg com 300 watts estará indo pouco mais de 6 kmh, ponto em que a resistência do ar é insignificante e o desenho é pouco preocupante em comparação com simplesmente manter o movimento para frente.
Mas Rinard assume a opinião do piloto: 'Sempre vale a pena draftar', conclui. - E se você não está desenhando, é melhor que haja uma razão para não. Se houver uma linha de chegada para a qual correr ou um ataque a ser feito, todas essas são razões válidas.
‘Mas o draft ajuda, a menos que você tenha uma razão para não fazê-lo. Mesmo que seja uma quantia pequena, é grátis, então por que não pegar?'
