L'importanza dei dettagli!

L’ellittica rappresenta un ottimo compromesso per aumentare il tono muscolare ed effettuare un buon allenamento di cardio fitness!
Caratteristiche essenziali sono la struttura del prodotto, la fluidità del movimento delle leve e la massa volanica.

Il volano ha la forma di una ruota o disco appositamente sagomato per aumentare il momento d’inerzia  ( è una grandezza fisica utile per descrivere il comportamento dinamico dei corpi in rotazione attorno ad un asse.
Tale grandezza tiene conto di come è distribuita la massa del corpo attorno all’asse di rotazione e dà una misura dell’inerzia del corpo rispetto alle variazioni del suo stato di moto rotatorio: maggiore è l’inerzia e più difficile sarà variare lo stato – la velocità – di rotazione del corpo) dell’albero al quale è applicato.

Il volano tende ad opporsi ad ogni tentativo di variazione della sua velocità angolare , stabilizzando la rotazione di un albero quando viene applicato un momento torcente periodico.

L’ energia cinetica  (è il lavoro che si deve compiere su un corpo di massa m, inizialmente fermo, per portarlo ad una certa velocità assegnata) accumulata da un volano è:

 
E = ½I ω2
 
dove I è il momento d’inerzia della massa rispetto al centro di rotazione e ω è la velocità angolare . Poiché il momento d’inerzia di un sistema di particelle è proporzionale alla massa delle particelle ed alla distanza di queste dal centro di rotazione, si ha che la capacità di accumulo di energia in un volano aumenta oltre che con l’aumentare della velocità di rotazione , con l’aumentare della massa e della distanza di questa dal centro.

Per questo motivo i volani tendono ad avere grande diametro (come è particolarmente evidente nelle vecchie macchine a vapore) e ad avere la maggior parte della massa disposta sul perimetro, collegato al mozzo per mezzo di raggi. In questo modo il loro peso rimarrà limitato, mentre il loro momento d’inerzia resta quello desiderato.
 
I volani (o ruote) di spin bike, ellittiche e cyclette sono a tutti gli effetti dei corpi in rotazione attorno ad un asse, pertanto possono e devono essere classificati sulla base del loro momento d’inerzia . Anzi, tale grandezza è l’unica in grado di descrivere o meglio misurare l’efficienza di questi attrezzi dal punto di vista biomeccanico.

Ma cosa è un volano e perchè viene utilizzato?

E’ un organo che serve a stabilizzare la velocità di rotazione di un sistema meccanico.

In un attrezzo quale ad esempio una spin bike l’energia fornita dall’atleta attraverso i pedali non è costante durante il ciclo di pedalata, in quanto ci sono delle fasi in cui la forza applicata è maggiore.
Il volano ha dunque lo scopo di rendere più stabile ed omogenea la velocità di rotazione dei pedali, e di conseguenza più costante lo “sforzo” applicato dall’atleta. Maggiore sarà il momento d’inerzia del volano, maggiore sarà la precisione dell’attrezzo e quindi migliore il rendimento atletico.
 
  Dalle formule appena viste si traggono alcune facili conclusioni:

    • a parità di raggio avrà un momento d’inerzia maggiore il volano di massa maggiore

    • a parità di massa avrà un momento d’inerzia maggiore il volano con raggio maggiore

    • a parità di massa e di raggio avrà momento d’inerzia maggiore il volano con massa distribuita più esternamente .



Quest’ultimo punto è cruciale: è possibile costruire volani con massa (e raggio) contenuta ma con elevato momento d’inerzia semplicemente distribuendo la maggior parte della massa sul perimetro. Per questo motivo i volani sono più spessi nella parte esterna e più sottili verso il centro.

Non sempre dunque il maggior peso di un volano è indice di qualità o di elevata efficienza.






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