Bicicletta

La bicicletta è un veicolo a due ruote a propulsione umana, con trazione sulla ruota posteriore mediante catena di trasmissione.

Descrizione e componenti

L'energia è fornita dal conducente mediante pedali, solidali con una ruota dentata (corona o moltiplica) montata sul movimento centrale, che attraverso una catena mette in movimento la ruota dentata coassiale con la ruota posteriore.

Il conducente viaggia normalmente in posizione seduta su una sella o sellino di forma approssimativamente triangolare, posta circa sulla verticale del movimento centrale. Da questa posizione, gode di una ottima visuale sull'ambiente circostante e sull'eventuale traffico.

Sulla ruota posteriore è normalmente montato un meccanismo di ruota libera, che permette alla bicicletta di avanzare per inerzia senza dover muovere i pedali. Alcune biciclette montano invece il cosiddetto scatto fisso, in cui vi è un solo ingranaggio, solidale col mozzo. Con questo sistema vi è una trasmissione diretta del moto dai pedali alla ruota e, smettendo di pedalare o pedalando all'indietro, si frena. È il caso tipico delle bici da pista, usate nei velodromi senza freni e senza cambio, ma anche di bici usate normalmente da un numero oggi crescente di persone in varie situazioni.

Spesso è presente anche un cambio di velocità, costituito da ingranaggi multipli sulla ruota posteriore ed eventualmente sulla corona, o più raramente da sistemi di ingranaggi contenuti nel mozzo della ruota posteriore.

Lo sterzo è basato su una forcella che regge la ruota anteriore, incernierata in un canotto quasi verticale, solidale con un manubrio di varia foggia.

I freni possono agire sul mozzo della ruota (a disco o a tamburo) o sui cerchioni (a bacchetta, cantilever, v-brake, ... ). Esiste anche, sebbene in disuso, un meccanismo di freno a contropedale, che frena la ruota posteriore se i pedali vengono ruotati in direzione opposta al movimento. I comandi dei freni sono normalmente sul manubrio.

Storia

Categorie

Secondo l'uso, le biciclette si possono classificare in:

Bici da passeggio (robuste, dotate di parafanghi e paracatena, spesso monomarcia)
Bicicletta da corsa (superleggera, priva di accessori)
Bicicletta da pista (priva di freni e cambio, dotata di scatto fisso, usata nei velodromi)
Mountain bike (particolarmente robusta, dotata di cambio ad ampia escursione e adatta a percorsi sterrati)
City bike (da città)
BMX (piccola, generalmente monomarcia, adatta ad acrobazia)
Tandem (bicicletta per due persone)
Bici da turismo (comoda e con accessori per lunghi viaggi)

A seconda della forma del telaio, si possono definire le seguenti classificazioni per le biciclette moderne:

bicicletta da uomo: telaio "a diamante", seduta verticale;
bicicletta da pista: telaio come quella da uomo, ma con piantone della sella e forcella con angolo meno accentuato rispetto alla verticale, seduta verticale;
bicicletta da donna: telaio a U, aperto, seduta verticale;
bicicletta reclinata: telaio di varie forme, utilizzo di un sedile al posto del sellino, postura più o meno distesa a seconda dell'uso (generalmente dai 20 ai 50 gradi);
bicicletta pieghevole: una qualsiasi delle precedenti, ma con il telaio pieghevele in una o più parti, per un trasporto più agevole.

Le biciclette reclinate, generalmente abbinate all'utilizzo di una carenatura aerodinamica, sono i più veloci veicoli a propulsione umana (HPV, Human Powered Vehicle) e detengono sostanzialmente tutti i record di velocità in questa categoria: 130,36 km/h nei 200 m (Sam Whittingham, 2004) e 84,215 km nel record dell'ora (sempre Sam Whittingham, 2004).

Il termine bicicletta da stazione indica un mezzo robusto e generalmente ben funzionante, ma di aspetto poco appetibile, atto a essere depositato presso nodi di interscambio del trasporto pubblico senza grossi rischi di furto.

Per le biciclette esiste una gamma infinita di accessori e personalizzazioni: parafanghi e paracatena (carter), luci a dinamo o elettriche, computer di bordo, portapacchi, borse e cesti per il trasporto di oggetti, sound system ambulanti (a batteria o a dinamo), campanelli e trombe per la segnalazione acustica, abbigliamento specializzato: scarpe, pantaloni imbottiti, tute, caschi, guanti, manubri e selle di ricambio, indicatori di direzione e di frenata...

Esistono anche accessori per integrare la propulsione umana con l'energia di un motore elettrico o a scoppio, e biciclette progettate e costruite per integrare queste tecnologie, chiamate biciclette a pedalata assistita. In Italia la velocità massima sviluppabile da una bicicletta a pedalata assistita è fissato dal Codice della Strada a 25 km/h. Il motore può essere direttamente accoppiato ad una ruota (spesso quella anteriore) mediante ruote in gomma che fanno attrito sul cerchione, oppure collegato alla catena, oppure essere integrato nel mozzo della ruota stessa. Questi ausili possono essere usati più o meno occasionalmente per superare salite o per incrementare la velocità.

Tra le biciclette a pedalata assistita si sta studiando anche l'utilizzo dell'energia solare per migliorare l'autonomia di viaggio, attraverso quella che viene definita la bicicletta fotovoltaica.

Caratteristiche socio-economiche

La bicicletta è un ideale strumento di attività sportiva (vedi ciclismo) e/o di trasporto, caratterizzato da impatto ambientale pressoché nullo, costi modesti, effetti positivi sulla salute, piacevolezza nell'uso, bassi ingombri del mezzo parcheggiato, facilità di relazioni sociali, predisposizione al turismo anche psicogeografico.
In relazione agli altri mezzi di trasporto, la bicicletta, risulta il mezzo con minore dispendio di energie calcolato come rapporto energia spesa/persone trasportate.

La manutenzione della bicicletta è alla portata di chiunque per difficoltà tecnica e attrezzatura richiesta, accentuandone l'aspetto di mezzo popolare e indifferente alle classi sociali, e favorevole invece all'autoriparazione dei propri strumenti.

Trasporto in bicicletta

La bicicletta è stata fino a pochi decenni or sono un fondamentale mezzo di trasporto, spesso l'unico a disposizione delle classi meno agiate. Lo sviluppo economico ha poi portato ad una importante diffusione dell'automobile, che ha in gran parte soppiantato l'uso della bicicletta come mezzo di trasporto.

Con l'aumento del traffico urbano, tuttavia, il trasporto motorizzato individuale ha raggiunto i limiti del suo sviluppo, almeno per quanto riguarda i territori fortemente urbanizzati, e l'utilizzo della bicicletta come mezzo di trasporto è ridiventato concorrenziale.

Sui percorsi urbani congestionati la bicicletta si dimostra spesso il mezzo più veloce. Il vantaggio aumenta notevolmente se si includono i tempi e/o costi di parcheggio, e diventa incolmabile se vengono conteggiate anche le ore di lavoro necessarie a mantenere una autovettura.

Molti ciclisti asseriscono inoltre che nel traffico urbano la bicicletta sia meno stressante dell'automobile, sia per la maggiore agilità che permette di aggirare gran parte degli ingorghi che per gli effetti positivi della moderata attività fisica, specie se gli spostamenti sono tutelati da piste ciclabili.

L'uso della bicicletta in città ed i suoi rischi

Purtroppo l'utilizzo della bicicletta come mezzo di trasporto quotidiano sui percorsi urbani è spesso ostacolato dalla autocentricità che caratterizza le città, riscontrabile nella mancanza di percorsi protetti e di aree di parcheggio, e dal comportamento degli automobilisti, non sempre attenti all'incolumità degli utenti più deboli della strada.

Tra le scorrettezze pericolose per il ciclista, oltre ai classici non rispetto del segnale di stop, velocità eccessiva, mancato uso degli indicatori di direzione, parcheggio sulle piste ciclabili, è degna di menzione l'incauta apertura di sportelli di auto parcheggiate a lato strada, che costituisce uno degli incidenti tipici per i ciclisti urbani. Anche lo scorretto uso delle rotonde espone i ciclisti, che stanno percorrendo la rotonda, al rischio di vedersi tagliare la strada o peggio venire investiti dagli automobilisti al momento che questi si apprestano ad uscire dalle rotonde.

Per rispondere a questi problemi, ma soprattutto per il gusto immediatista dell'atto, in molte grandi e medie città si è sviluppato negli ultimi anni un fenomeno spontaneo detto massa critica.

Velocità

Velocità tipiche (ovviamente indicative e soggettive) da bicicletta sono 20-30 km/h in pianura. Andature da passeggio, svago sono attorno ai 15-25 km/h. Velocità superiori a 30 km/h cominciano a diventare impegnative se sostenute per più di qualche minuto. Velocità dai 35 ai 50 km/h sono tipiche dei gruppi di ciclisti anche amatoriali quando sono in gruppo e si alternano alla testa del gruppo. Velocità superiori ai 50 km/h sono da professionisti soprattutto se non si sta correndo in gruppo. Su strada piana le velocità che possono essere raggiunte dai professionisti sono sui 60-65 km/h, in volata anche 75 Km/h. In discesa si possono raggiungere anche i 100 km/h. Scendere sotto a 6-7 km/h è difficile e pericoloso perché sotto questo limite l'equilibrio e la stabilità dell'andatura sono molto precari.

Distanze

Le distanze che si coprono in bicicletta vanno dalle poche centinia di metri a qualche centinaia di chilometri. Sono rarissime le persone che intraprendono un viaggio di migliaia di chilometri in bicicletta. Le biciclette che vengono usate per fare delle commissioni per es. andare a prendere il pane, andare fino alla fermata dell'autobus o del treno percorrono poche centinaia di chilometri all'anno. I cicloamatori durante l'arco dell'anno nelle loro uscite possono percorrere in totale, a seconda dell'intensità e della costanza del loro impegno, da 500 Km ad alcune decine di migliaia di chilometri.

Consumi e potenze

L'energia necessaria per far avanzare la bicicletta (fino ai 20 Km/h), su strada piana e in assenza di vento, è prevalentemente quella necessaria a vincere gli attriti meccanici. Dalla velocità di circa 18-20 Km/h inizia a crescere, col quadrato, una componente che prima era trascurabile e che diventerà di gran lunga preponderante: è la componente aerodinamica.

La postura del ciclista a velocità superiori ai 20-25 km/h comincia a essere molto importante. La postura meno efficiente è quella a busto eretto che si assume sulle biciclette olandesi, in quelle da corsa si offre meno superficie alla resistenza dell'aria e ancor a meno nelle biciclette reclinate o recumbent. La larghezza dei pneumatici è quindi un fattore che assume pesi diversi a seconda della velocità. Per velocità elevate (sopra i 20-25 km/h) i penumatici stretti (es. 23 mm) offrono un minore resistenza all'aria e quindi sono più performanti. A velocità basse sono preferibili pneumatici più larghi perché rotolano meglio in quanto la loro deformazione, dovuta allo schiacciamento, rispetto alla forma teorica circolare è inferiore perché l'impronta a terra è maggiore anche nella sua larghezza. Per un ciclista di 70 Kg la potenza necessaria per viaggiare a 20 Km/h, a seconda della posizione in sella, è di circa 55-65 Watt su una bicicletta da corsa (con partenza lanciata). La potenza che la bicicletta richiede può variare da poche decine di Watt fino a punte di 2000-2100 Watt (anche se per brevissimi momenti).
Il consumo di energia (a 15-20 Km/h) è quindi di circa 12-16 kJ per chilometro a seconda della velocità. Tanto per dare un'idea se tutta l'energia contenuta in 100 grammi di patate arrivasse ai pedali si potrebbero percorrere dai 21 ai 28 chilometri. La situazione che massimizza la percorrenza, a parità di energia spesa, è quando la velocità corrisponde sempre a quella media sull'intero percorso.

La seguente tabella illustra, a titolo indicativo, la relazione fra velocità, energia e potenza necessaria all'avanzamento della bicicletta. I parametri usati sono: peso del ciclista 75 kg, peso della bicicletta 10 kg, pneumatici da corsa.

**Velocità potenza ed energia²**
V (km/h)	P (Watt)	E (kJ/km)	P (Watt)
	mani sulle manette dei freni	Energia al km	mani sulle impugnature basse
5	5	3,6	5
10	15	5,4	14
15	32	7,7	29
20	60	10,8	55
25	103	14,8	94
30	166	19,9	149
35	251	25,8	224
40	363	32,7	323
45	504	40,3	448
50	680	49,0	602
55	894	58,5	790
60	1150	69,0	1015
65	1450	80,3	1279
70	1800	92,6	1587

Fattori che al loro aumentare fanno aumentare i consumi (o energia necessaria per avanzare):

grandezza della superficie frontale del veicolo con il ciclista in sella
larghezza dei pneumatici
scolpitura dei pneumatici
peso del ciclista (solo in salita)
peso della bicicletta (solo in salita)
irregolarità dell'andatura

Fattori che al loro aumentare fanno diminuire i consumi (o energia necessaria per avanzare):

pressione dei pneumatici
uniformità della superficie dei pneumatici
pedalare a ruota (nella scia) di un altro ciclista

Città e bicicletta

In Italia Ferrara è la città con il maggior numero di biciclette per abitante, segue Parma.

Paesi e bicicletta

Dalla tabella sottostante si nota che c'è un uso della bicicletta nei vari stati europei molto diverso. In Olanda ce ne sono più di una per abitante e ogni olandese percorre in media 1019 km all'anno. In Italia ci sono 0,44 bicicltette per abitante.

**Biciclette in alcuni paesi Europei¹**
	numero	bici per 1000 abitanti	percorrenza media per abitante km	rete ciclabile prevista	di cui realizzata
Olanda	16 milioni	1010	1019	6000	30%
Danimarca	5 milioni	980	958	3665	100%
Germania	72 milioni	900	300	35000	n.d.
Svezia	4 milioni	463	300	n.d.	n.d.
Italia	25 milioni	440	168	12000	10%
Francia	21 milioni	367	87	8000	20%
Gran Bretagna	17 milioni	294	81	16000	50%
Irlanda	1 milione	250	228	n.d.	n.d.
Spagna	9 milioni	231	24	n.d	n.d.
Grecia	2 milioni	200	91	n.d	n.d.

Sport

Numerosi sport sono praticati con i vari tipi di bicicletta:

Sinonimi

L'abbreviazione più comune è bici, ma sono noti altri sinonimi, come "ciclo" e "biga", o "cancello", usata per mezzi poco performanti o di aspetto estetico poco accattivante.
Sul piano delle norme e soprattutto del Codice della strada italiano, la bicicletta rientra nella più ampia categoria dei velocipedi, e per questo viene spesso descritta con questo termine nei verbali delle forze dell'ordine e in altri atti ufficiali.

Manutenzione

La periodica manutenzione della bicicletta è un'operazione necessaria per tenere il mezzo efficiente e sicuro. La manutenzione di base può essere effettuata da chiunque, senza la necessità di strumenti od utensili particolari, mentre alcune altre operazioni sono da lasciare preferibilmente al meccanico se non si è dotati del necessario bagaglio tecnico e di attrezzi appositi.

Pulizia ed oliatura della catena: va effettuata con una certa frequenza, soprattutto l'oliatura. Si può usare comune olio per motore, ma è preferibile ricorrere ad appositi lubrificanti. Se la catena è particolarmente sporca è consigliabile sgrassarla con del gasolio, petrolio bianco o uno sgrassatore specifico.
Pulizia del telaio: si ripulisce il telaio dalla polvere con uno straccio umido, è sconsigliabile usare un getto di acqua che può penetrare nelle parte meccaniche e nei cuscinetti (ruote, movimento centrale...) danneggiandoli.
Lubrificazione cambi: periodicamente si olia o si spruzza lubrificante sulle parte dei cambi anteriore e postieriore che sono soggette a movimento.
Sostituzione dei tappi dei freni: da effettuare periodicamente, prestando attenzione all'allinamento dei tappi stessi sul cerchio.
Sostituzione cavi e guaine dei freni e dei cambi: da effetturare una volta ogni anno o ogni due anni, permettono di avere una frenata ed una cambiata sempre efficiente.
Ingrassaggio mozzi delle ruote: da effettuare occasionalmente ma con regolarità, in maniera che le ruote scorrano con fluidità, salvaguardandole da danni altrimenti irreversibili
Ingrassaggio movimento centrale: analogo a quello delle ruote, a meno che non sia del tipo moderno a cartuccia

Note

1 Dati tratti da Capitano Ultimo e //europa.eu.int/comm/environment/cycling/cycling_en.htm Europa
2 Dati tratti da 2peak e //drffaq.freezope.org/drf/bikepwr Bikepower

Bibliografia

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Zenone Sovilla, Bicicrazia. Pedalare per la libertà, Nonluoghi Libere Edizioni, 2004, ISBN 888909902X, pdf ^*
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Luigi Bairo, ''Tutti in bici fino all'Isola delle Anguille. Intervista al pedagogista Gianni Milano, Capitan Nuvola e-book, 2001,
Luigi Bairo, Bella Bici, Nuovi Equilibri, 2000, ISBN 887226541X
Sabina Morandi, La filosofia morale della bicicletta, ovvero come sopravvivere (e diventare saggi) pedalando in città, Zelig, 1997, ISBN 8886471564
Gianni Catania, Amica bicicletta, EGA-Edizioni Gruppo Abele, 1995, ISBN 887670213X
Wolfang Zuckermann, Fine della strada, Franco Muzio, 1992, ISBN 8870216357

Voci correlate

Collegamenti esterni

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