La física de las curvas (II)

En el artículo anterior explicábamos el porqué hay que tumbar para girar. Hoy explicaremos el cómo tumbar. Aunque el tema da para largo, la explicación reside en una única palabra: contramanillar.

Hacer contramanillar significa girar el manillar en el sentido opuesto a la dirección que se quiere tomar. Parece algo antinatural, pero en realidad todos lo hacemos, aunque algunos no sean conscientes de ello. Es decir, si queremos tumbar la moto hacia la derecha para tomar una curva a derechas, deberemos empujar levemente el manillar hacia la izquierda. Y al contrario, para girar a izquierdas, habrá que empujar el manillar a la derecha. Una vez alcanzado el ángulo de inclinación deseado, hay que aplicar presión al semimanillar derecho para enderezar la rueda delantera y alinearla con la curva.

¿Cómo se explica esto? Hay dos razones físicas para este fenómeno. La primera es más fácil de explicar. Pongamos por caso que queremos girar a la derecha. Al empujar el manillar a la izquierda la rueda delantera se desplazará inicialmente hacia la izquierda. Pero claro, todo esto ocurre a nivel del pavimento. La inercia del resto de la moto y el conductor hace que la parte superior de la moto intente seguir la trayectoria original, con lo que las ruedas “se salen” de debajo de la moto hacia la izquierda. Como resultado, la moto “tumba” hacia la derecha.

El segundo motivo es algo más complicado. Una rueda girando tiene un momento angular. Ésta es una magnitud análoga al momento lineal o cantidad de movimiento (masa por velocidad), pero para movimientos rotativos. El momento angular es un vector igual al producto de la masa por la velocidad angular, y por lo tanto tiene módulo, dirección y sentido. Cuando tratamos de cambiar la dirección de una rueda que gira, estamos intentando modificar su momento angular. Al aplicar un par a la rueda, ésta reaccionará con otro en dirección perpendicular al primero. Es lo que se llama efecto giroscópico. En nuestro ejemplo, al girar el manillar a la izquierda la rueda reacciona con un par que empuja a la moto a tumbar hacia la derecha. Según algunos autores, la contribución del efecto giroscópico a la tumbada es bastante menor que el efecto creado por la “salida de la trazada” de las ruedas, aunque sí es importante porque actúa de forma inmediata, mientras que éste último tarda algo más en notarse.

Si le preguntas a un motociclista cómo tumba, seguramente te contestará que usa el balanceo del peso del cuerpo. Es decir, que para tumbarse a la derecha “mete hombro” a la derecha o “saca culo” por la derecha. En realidad el efecto creado por estos movimientos está relacionado con la modificación del ángulo de las ruedas para un determinado ángulo de tumbada, ya que el centro de gravedad del conjunto no se ve afectado. A poca velocidad el uso del cuerpo puede esconder el efecto, y parecer que es el cuerpo el que dirige la moto, pero incluso entonces el contramanillar está presente.