Medición de la fuerza

No podemos medir la fuerza de arrastre con la fórmula conocida, ya que no tenemos el coeficiente Cx de la bicicleta con el aparato. Entonces, mediremos la fuerza a través del tiempo que la bicicleta se demora en disminuir su velocidad. (Para medir las velocidades se usará un velocímetro).

Tomaremos una velocidad inicial y mediremos el tiempo que se demora la bicicleta en disminuir su velocidad 5 km/hr. Este experimento lo haremos para la bicicleta con el aparato y luego sin él, y para diferentes intervalos de velocidad.

Con las velocidades inicial y final de cada intervalo y el tiempo medido calcularemos la

aceleración como:
Conocida la aceleración de cada intervalo, podemos obtener la fuerza como:

donde m es la masa del conjunto (m₁: bicicleta-ciclista o m₂:bicicleta-ciclista-aparato)

Esta fuerza calculada será la suma de la fuerza de roce y la fuerza de arrastre. Pero la fuerza de roce es muy parecida para la bicicleta con y sin el aparato.

Entonces, al tener la diferencia de la fuerza en los dos casos, tendremos la diferencia de la fuerza de arrastre. Con esto obtendremos conclusiones del aporte que hace nuestro aparato para mejorar la aerodinámica de la bicicleta.

Realizamos las mediciones y los datos obtenidos son los siguientes:

Las masas de cada conjunto son:

m₁ = 103 kgs.

m₂ = 106 kgs.

Para el primer intervalo, de 30 km/hr. a 25 km/hr:

Para el segundo intervalo, de 25 km/hr. a 20 km/hr:

Para el último intervalo, de 20 km/hr. a 15 km/hr:

Como podemos ver en las tablas de resultados, el tiempo que se demoraba el conjunto en disminuir de v₂ a v_1, para todos los intervalos era mayor en el conjunto que si contenia al aparato, debido a esto las desaceleraciones de la bicicleta medidas con el dispositivo fueron siempre menores a las medidas sin éste.

Según esto, la fuerza de arrastre para el conjunto con el aparato es menor que sin éste, lo que significa que el dispositivo propuesto contribuye a mejorar las condiciones aerdinámicas de la bicicleta.