Fundación Esteyco

La ingeniería de la bicicleta
Título original: La ingeniería de la bicicleta

Fundación Esteyco, 2010

Ilustraciones: Andreu Estany, Ana Mª Frenández y Roger Besora

Editor digital: Matt

ePub base r1.2

 Presentación

La semilla de este libro, que tanto tiempo ha tardado en germinar,

se sembró hace muchísimos años. En un terreno fértil, desde luego.
Gernika, el pueblo en el que tuve el privilegio de nacer, en el que viví 7
años y al que siempre he sentido como mío, tiene, como todo el País
Vasco, una especial relación con el ciclismo. En nuestra casa familiar, la
bicicleta, siempre tuvo una presencia destacada. Y, ya en Bilbao, las
apasionadas discusiones que tenían por protagonistas a Bahamontes y a
Loroño, los ídolos de entonces, prolongaban con frecuencia almuerzos
que parecían condimentados con la salsa del ciclismo.

Lo cierto es que aquellos entornos debieron contribuir a que

teniendo yo, tal vez, quince años, utilizase la bicicleta para hacer el
primer viaje de mi vida, desde Bilbao a Madrid. Un mes de julio, en
periodo de vacaciones estivales, cinco o seis compañeros del Colegio de
los Jesuitas de Indautxu, debidamente tutelados, recorrimos en 2 o 3
semanas más de 2.000 kilómetros por las precarias y poco transitadas
carreteras de la época. Fue, también la primera de las innumerables
veces que atravesé el desfiladero de Pancorbo. Burgos fue el final de la
primera etapa y la segunda nos llevó hasta Valladolid, al día siguiente.
En el Colegio en el que los Jesuitas nos dieron pan y cobijo, probé mi
primer «gazpacho», un insustancial caldo coloreado, que no quise volver
a probar hasta que al cabo de muchos años me enamoré del auténtico.
Desde Madrid bajamos luego hasta Murcia. Subimos después por la
costa mediterránea hasta Tarragona, y desde allí, obviando Barcelona,
nos dirigimos a Lérida. Camino de Zaragoza, padeciendo el viento tan
habitual en el Valle del Ebro y un calor sofocante, cruzamos el triste y
yesífero desierto de los Monegros. Días después, ya bastante justos de
fuerzas, llegamos a nuestro acogedor Bilbao, concluyendo felizmente la
aventura en la que nos habíamos embarcado.

Mi bicicleta de carreras, probablemente una BH, había sido un

regalo de mi padre. El mejor que podría haberme hecho como premio
por las buenas notas que había obtenido aquel curso, tal vez, el de
quinto de bachillerato. Recuerdo muy bien que la elegimos juntos, en
Ciclos Langarika, la tienda que tenía, si no recuerdo mal, aquel tenaz y
querido corredor, de nombre Dalmacio, frente a la Iglesia de San José en
la calle de Iparraguirre. Salí a la calle con la bici en mi mano, tratándola
con tanto mimo que nada más montarla tuve que volver a la tienda para
decirles, preocupado, que el cambio de marchas no funcionaba.
Supongo que me sonrojé cuando amablemente me explicaron que para
conseguirlo tenía que dar vueltas a pedales. Lo que yo no me había
atrevido a hacer por temor a estropear aquel objeto tantas veces
soñado.

Fueron unos pocos años con muchas salidas en bicicleta por el

entorno de Bilbao. Buscando unos días recorridos exigentes, que
incluían, en ocasiones, la subida de Santo Domingo y disfrutando otros
del plácido itinerario que discurría por la margen derecha de una Ría,
abarrotada de industrias variopintas, hasta el punto que la carretera
pasaba bajo alguna imponente embarcación que se construía en algún
astillero que optimizaba así sus modestas pero eficientes instalaciones
de ribera. Participé también en algunas de las competiciones ciclistas
que, por las fiestas mañanas de mayo, se organizaban en el Colegio por
un circuito que daba vueltas alrededor de San Mamés, el campo del
Atleti.

Pasamos algunos veranos familiares en Haro y allí gané las

primeras cien pesetas de mi vida.

En las fiestas del pueblo, en las que se festejaba la vendimia, se

celebraban exigentes competiciones ciclistas. Corrí en una de ellas.
Fueron más de 70 kilómetros. Y yo, muy probablemente, el más joven de
los participantes. Quedé el anteúltimo, pero me concedieron el premio
de veinte duros que habían asignado para el primero de los corredores
del pueblo. Y a mí me consideraron uno de ellos. He traspapelado una
preciosa foto, en blanco y negro, en la que se me veía, entre dos hileras
nutridas de gente y la inevitable pareja de la Guardia Civil, soltándome
un rastral cuando cruzaba la línea de meta.

Desplazarme a los 17 años a Madrid para estudiar Caminos me

hizo renunciar en gran medida a la bicicleta, a la que, sin embargo,
nunca le he dado la espalda del todo. Ahora, de vez en cuando, en
Formentera, donde me escondo con frecuencia, utilizo la modesta
híbrida que poseo para pasear por la isla y, de vez en cuando,
demostrarme que todavía soy capaz de subir a la Mola. Y en Queralbs,
otro de mis refugios, utilizo también una sencilla bicicleta de montaña
para «pujar» a Serrat y retornar a casa, con el corazón desbocado y la
lengua fuera.

Con tales antecedentes, a nadie extrañará que cuando nos

reunimos, con una antelación que nunca es suficiente, para decidir el
tema del libro que editaríamos en la Fundación para estas Navidades, la
bicicleta y su ingeniería fuese el escogido. Entonces comenzó una nueva
epopeya editorial, y ya son 18, para la que nos reunimos veteranos y
nuevos protagonistas. Todos amantes de la bicicleta: Paco, Alex, Oriol,
Jordi, Cris, y como asesores, Patricia, Pilar, Andreu, Carlos, Miguel Angel,
José, Mario y Jesús. Cuatro arquitectos y siete ingenieros de caminos,
entre ellos, muchos de la casa. Todos amigos. Con Alex como relevante
descubrimiento. Al final, se nos incorporó también mi hermano Miguel
Angel, «txirrindulari» que antes de hacerse santo y sabio, pecó
montando una bicicleta, que quizás compartió conmigo y con la que
compitió también en alguna ocasión.

Paco, al que es difícil verle sin su Brompton cerca, ha querido

compartir con nosotros lo que sabía y lo que ha aprendido de la rica
historia de la bicicleta. Quien no se encuentre con fuerzas para leer lo
que yo he escrito podrá limitarse a ojear el texto y a leer el colofón que
preludia el siguiente capítulo elaborado por Alex, que sabe de bicicletas,
que las siente y que nos descubre la esencia de algunos de sus
componentes. Oriol forma parte de la nutrida saga de ingenieros de
caminos que adoran la bicicleta. Y que, con frecuencia, se trasladan a
los Pirineos, a los Alpes o a los Dolomitas para escalar las montañas
míticas del Tour o del Giro captando paisajes que ha querido compartir
con nosotros. Jordi es un referente profesional en la ingeniería del
transporte y sostiene, como tantos otros, que la bicicleta debería ser,
cada vez más, un valioso instrumento al servicio de la movilidad. Cris,
tras dar muchas pedaladas a su cerebro, entre tantas cosas que tenía
para contarnos, se decidió por seleccionar textos que merecen la pena
ser leídos y atractivas imágenes que no dejan indiferentes. Mi hermano
Miguel Angel, adorador de Spinoza y pensador muy viajado que sabe de
ciudades, nos ha brindado, inesperadamente, el epílogo de un libro en
cuyo formato y contenidos, Andreu, discretamente, como tantas veces,
ha sido, como siempre, decisivo. Y que, a mí en concreto, me ha
ayudado a pulir y dar coherencia a los croquis que yo había preparado
para acompañar mi texto. Y, como siempre, Pilar se ha ocupado de la
composición y de la edición de este nuevo libro que siendo de todos, es,
como todos los que editamos, muy suyo también.

Para todos nosotros, a partir de ahora, este libro forma parte de

nuestras biografías. Ninguno podíamos imaginar cómo podría resultar la
aventura editorial en la que nos embarcamos, movidos por intuiciones
más que por certezas. Lo que ha provocado titubeos inevitables,
cambios de rumbo, relevos tan ciclistas y un intenso trabajo en equipo
que ha hecho posible que lo hayamos podido publicar, casi
milagrosamente, en la fecha que nos habíamos propuesto. Para ninguno
de nosotros las bicicletas volverán a ser, a pesar de haber sido tanto, lo
que habían sido antes de ahora. Las miraremos con idénticos ojos, pero
veremos lo que estando tan a la vista no acabábamos de ver, aunque
continuemos sin comprenderla del todo. Porque no hemos sido capaces
de descubrir cuál es y dónde se esconde el alma de una bicicleta. Claro
que tampoco ella sabe dónde ocultamos la nuestra.
 Muchos son los agradecimientos debidos. Comenzamos visitando
Probike de la mano de su dueño y señor, Pere Cahué, amigo y paisano
de Andreu. Nos aseguró que no conocía libro similar al que estábamos
esbozando. En diversas ocasiones, algunas clandestinamente, visitamos
su espléndida tienda y admiramos los conocimientos de la gente que
trabaja junto a él. Fue también él quien nos habló de Alex que,
incorporado al equipo, nos puso en contacto con la fábrica de Orbea en
Ermua, donde había trabajado durante tres años. Allí, un grupo de
nosotros, fuimos cálidamente acogidos por su Director General, Miguel
Ocaña, y por Xavier Narvaiza. Hablando con ellos y visitando
atentamente sus instalaciones, aprendimos muchas cosas y no
solamente de bicicletas.

Más adelante descubrí, inesperadamente, que en el taller de la

tienda que Orbea tiene, cerca de mi casa en Barcelona, podía encontrar
a Sisquillo, un personaje entrañable y un mito del ciclismo, al que visité
algunas veces y que me explicó, mientras trabajaba montando o
reparando bicicletas, algunos de los conocimientos que atesoran quienes
como él, han dedicado su vida a la bicicleta y han sido la gente de
confianza de muchos ciclistas destacados. No le olvidaré, ni olvidaré
tampoco al ayudante que trabajando a su lado sabía y se ocupaba de
amortiguadores y suspensiones, componentes que suelen necesitar
expertos de generaciones más jóvenes. Gracias, también a Diego, que
gestiona la tienda y me facilitó estos encuentros. Y mi agradecimiento
muy especial para Joaquín Martí, maestro y amigo, un pozo de sabiduría
al que hice leer precipitadamente mi manuscrito. Gracias a él y a Jesús
Iribarren, otro ingeniero sabio y bueno, el texto editado no tiene más
errores que los que la precipitación y mi mala cabeza me han impedido
controlar.

Pero si han sido muchas las satisfacciones que todos hemos tenido
al preparar este libro, no son pocas las frustraciones que hemos
acumulado. Porque no hemos tenido el tiempo necesario para reunimos
con mucha gente que sabe mucho más de lo que sabíamos y sabemos
nosotros de bicicletas, ni hemos podido visitar las instalaciones en las
que, en un entorno asequible para nosotros, se fabrican algunos de los
cuadros y componentes que nos tienen maravillados. Será en la próxima
reencarnación. Esta vez no ha sido posible. Habríamos llegado fuera de
control al final de un recorrido que no sabíamos cuál sería cuando lo
iniciamos y que nos ha llevado a una meta que ojalá sea la que los
lectores hubieseis deseado que fuera.

JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA

 Biografía de la bicicleta

(Paco Navarro)

I. Primeros antecedentes históricos hasta Leonardo da

Vinci

Bicicleta: «vehículo de dos ruedas alineadas, unidas a una

estructura dotada de mecanismos de dirección y de propulsión
accionado por las piernas del ciclista».

Quién y cuándo se inventó la bicicleta

La historia nos aporta indicios poco fiables sobre esta cuestión, ya

que si bien se conoce con precisión y claridad el origen y la evolución de
la bicicleta moderna que podríamos situar, como veremos en breve,
hacia principios del siglo XIX. La información y estudios disponibles
sobre este tema no nos aclararan mucho sobre la existencia de la
bicicleta en épocas anteriores. Podemos afirmar que la bicicleta
moderna, la ideó, construyó y difundió un alemán, el barón Drais von
Sauerbronn y desde ese momento la bicicleta vino para quedarse, ya
que desde 1817, año del primer prototipo construido, hasta nuestros
días, esa bicicleta primigenia, ha ido evolucionando
ininterrumpidamente al compás de los avances tecnológicos y de las
necesidades sociales que han demandado su uso.

Para saber si existieron otras bicicletas anteriores a la del Barón o

artefactos similares, no queda más remedio que indagar en la historia
de las primeras civilizaciones, centrándonos en dos ideas: 1. La cultura
tecnológica y 2. Ver si existía interés de auto-propulsarse de forma más
rápida y eficiente que caminando.

De la civilización egipcia no se dispone de datos fiables para

afirmar o desmentir su existencia. En algunos grabados aparecen figuras
humanas al lado de una rueda con una barra como único indicio. Desde
el punto de vista tecnológico, los egipcios podían haber construido algún
artefacto semejante a una bicicleta, ya que el dominio del uso de la
rueda y de algunos metales así como de madera y telas, etc, fue llevado
hasta un nivel altísimo. Pensemos que los carros de combate del periodo
(1800-1550 a.C.) y en particular los empleados en la conquista de
Manetón, estaban construidos con una perfección tecnológica
espectacular. Esta fina máquina de guerra, era mucho más que el carro
frágil que aparenta ser a primera vista. Según estudios recientes, la
relación entre empuje y diámetro de las ruedas es prácticamente igual a
los valores que manejan actualmente los ingenieros que diseñan los
sulkys de competición. La precisión en los puntos de rozamiento de los
cojinetes de los carros egipcios era de 3 g/mm, cifra más que aceptable
incluso para estándares mecánicos modernos.

La relación de materiales necesarios para la construcción de los

carros —no siempre disponibles en Egipto—, era bastante extensa. A
modo de ejemplo, el eje del carro y los radios de las ruedas —en
general, cuatro, seis u ocho— estaban elaborados de madera de roble,
las ruedas de olmo forradas de cuero, cubos de bronce o cobre, vara de
olmo, caja de sicomoro o fresno, el piso de tiras de cuero, los tendones
de abedul, todo ello correspondía al modelo «cananeo» tirado por dos
caballos y peso aproximada de 35 kg muy liviano. Por tanto, un artilugio
de peso, dimensiones y filosofía tecnológica de materiales
perfectamente aplicable a lo que pudiera haber sido un primigenio
vehículo tipo bicicleta, aunque como hemos dicho, no se tiene ninguna
constancia documental de su invención.

Carro de combate egipcio tipo cananeo (1800 a.C.-1550 a.C.) tirado por
dos caballos. Podía transportar dos arqueros. Construido con maderas
diversas, cuero y bronce, tan solo pesaba 35 kg.

Tampoco sabemos nada sobre la segunda idea, es decir sobre la

existencia del interés de «auto-transportarse» sobre ruedas. Los
egipcios heredaron de las últimas culturas asiáticas el arte de
domesticar a los caballos y por eso es poco probable que tuvieran una
necesidad social que justificase el uso de una máquina propulsada por
fuerza muscular, a no ser que fuese una carretilla de transporte
impulsada caminando.

De la civilización China, nos llegan de la dinastía Song (1085-1145

a.C.), ilustraciones de una carretilla de una rueda de madera tirada por
una persona y con una caja de carga centrada sobre la rueda que era
utilizada por un general del ejército imperial chino. Su finalidad consistía
en transportar grandes cantidades de pertrechos militares por senderos
angostos, y por ello la ideó con una sola y gran rueda de 1,2 m de
diámetro y 12 radios para que el centro de gravedad cayera justo sobre
el eje y pudiera circular por senderos con notables irregularidades. Al
parecer este diseño nació de la evolución de la carretilla de dos ruedas
para transportar arroz.

Lo cierto es que se trataba de un diseño muy ingenioso ya que

presuponía un gran conocimiento de la rueda de gran diámetro, de su
capacidad extra para superar pequeños accidentes, de equilibrio y
balanceo por la acción de la fuerza centrífuga, conceptos más cercanos
al concepto cinético de bicicleta. También como en el caso de los
egipcios, nada o poco sabemos acerca de la necesidad de auto-
transportarse.

Carretilla china dotada de rueda de gran diámetro, para transitar por

todo tipo de caminos. La carga se encuentra dispuesta simétricamente a
cada lado de la rueda y coincidente con el eje, a fin de permitir la
necesaria maniobrabilidad.

En el Imperio Romano el uso de carros y carretillas tanto para uso

militar como civil está más que documentado; sin embargo se incorpora
un elemento nuevo del cual no se tiene constancia en civilizaciones
pasadas, como es la existencia del juguete con ruedas.
 El juguete infantil imita la acción de un adulto. Existían, por tanto,
caballitos de juguete que para reproducir el movimiento del caballo se
balanceaban o incluso se deslizaban con pequeñas ruedas.

En sarcófago del s. II d.C. conservado en el Museo Nazionale de

Roma, se pude ver con claridad a un niño tratando de andar con una
especie de patinete. Es decir, que muy posiblemente la primera
necesidad social de montarse e impulsarse en un cacharro sobre ruedas,
no viene de la búsqueda de mejorar la eficiencia de la acción de andar,
sino que vino de la de imitar el movimiento del caballo al galope con una
tecnología constructiva más sencilla, la rueda. Por otro lado estos
juguetes servían para enseñar a andar y mejorar la motricidad de los
pequeños de la casa.

Sarcófago del siglo II dC. donde aparece un artilugio con ruedas

accionado, a modo de andador por un niño. (Museo Nazionale de Roma).

En cualquier caso si existió alguna bicicleta o algo parecido en

épocas de los egipcios, chinos o romanos, hoy por hoy, no podemos
saberlo. Por otro lado, sí se tiene constancia que algunos inventos, como
el carro y la carretilla, surgieron en diferentes momentos y lugares sin
ningún tipo de conexión y siguieron evoluciones diferentes. Si bien, al
final, el proceso de perfeccionamiento de todo diseño lleva en general a
todo el mundo a usar soluciones semejantes para resolver los mismos
problemas.

En este breve repaso por la historia, merece la pena hacer una

referencia un poco más detallada de un periodo histórico no tan remoto,
que es el Renacimiento Italiano, y más concretamente de la figura de
Leonardo da Vinci (1452-1519). Ello se justifica por dos motivos: el
primero, la enorme contribución ideológica del humanismo personificada
en la obra y legado de Leonardo, aspectos como la búsqueda de la
educación global del ser humano, la formación simultanea de la mente,
las emociones y el cuerpo «mens sana in corpore sano», valiéndose de
la interpretación y relectura del clasicismo, la filosofía, el arte, la ética y
el estudio de la naturaleza; el segundo, el gran nivel tecnológico
alcanzado en la época en lo que se refiere a la ingeniería de las
máquinas.
 Leonardo, arquitecto del humanismo, era una persona con un gran
sentido del humor y gozaba de una gran sensibilidad para la música: no
solo interpretaba, sino que inventaba instrumentos. Sentía pasión por el
arte. Su anhelo por aprender no tenía límites, jamás se detuvo ante
ningún ámbito del conocimiento, su capacidad de reflexión era
realmente sorprendente y su observación de la naturaleza junto con su
gran capacidad de invención e ingenio, llegó a tal extremo que fue
capaz de idear aparatos que solo se han hecho realidad en el siglo XX.
Persona autodidacta y polifacética. Muchas de esas máquinas
pretendían el mismo objetivo, multiplicar y mejorar la capacidad del
hombre frente a problemas cotidianos, tanto del ámbito civil como
militar. De la ingente cantidad de inventos nos interesan los que tienen
que ver con la conquista del medio, pues la bicicleta no es más que un
artilugio para mejorar la capacidad de moverse del hombre.

Leonardo se puso a inventar máquinas para el vuelo, con la idea

de que algún día el hombre podría dominar el aire. Dibujó el planeador,
la máquina volante, el paracaídas, el tornillo aéreo, el ala delta y el ala
batiente. También se ocupó de un medio tan hostil como el agua. Ideó
sistemas para bombear, el tornillo de Arquímedes, la sierra hidráulica, la
embarcación de doble casco, el barco de pedales y la draga, manera de
caminar por el agua, el buzo y el salvavidas. Y en tierra ideó multitud de
maquinaria civil y militar desde puentes desmontables hasta grúas de
todo tipo.
 De izquierda a derecha y de arriba abajo: Odómetro: artilugio para
medir con enorme precisión, longitudes de caminos. Mecanismo
diferencial para carros. Grúa giratoria. Vehículo autopropulsado, para
uso en representaciones teatrales. Cadena de transmisión. Manera de
caminar sobre el agua. Tornillo de Arquímedes, para elevar agua. Puente
militar desmontable. Sierra hidráulica. Buzo. Barco de doble casco.
Barco propulsado a palas. Salvavidas. Draga. Planeador. Máquina
volante. Paracaídas. Tornillo aéreo. Ala batiente. Ala delta.

No es de extrañar, por tanto, que también Leonardo se preocupara

de mejorar las prestaciones del transporte terrestre. Ideó el odómetro,
utensilio para medir con precisión la longitud de un itinerario. El
dispositivo diferencial de los carros, y como no, un carro autopropulsado
por fuerza de ballesta, considerado el antecesor directo del automóvil.
 Por otro lado, todas estas máquinas estaban resueltas con
mecanismos de transmisión más o menos sencillos. Leonardo conocía a
la perfección el funcionamiento de la mayoría de ellos, entre los que
están la transformación del movimiento alterno en continuo, la prensa,
el reloj, el gato de cremallera, el cabestrante, el tornillo, el martillo de
leva, los cojinetes y la cadena prácticamente como la conocemos hoy en
día. Es la primera vez que se tiene constancia histórica de un ingeniero
que suma dos aspectos fundamentales para la conceptualización de la
bicicleta. El primero es el interés manifiesto, el anhelo por mejorar la
eficiencia en el desplazamiento terrestre del hombre, al igual que hizo
con el hombre que andaba sobre el agua; el hombre que caía en
paracaídas o el hombre que buceaba bajo el agua, en definitiva la idea
de máquina-hombre para dominar el medio. La necesidad estaba
creada, el uso estaba inventado y solo faltaba el segundo aspecto: el
nivel tecnológico suficiente para idear y construir el vehículo de dos
ruedas. El nivel tecnológico demostrado por Leonardo —que le permitió
incluso idear un robot mecánico alojado en el interior de un león
gigantesco—, evidentemente, tenía que ser suficiente para
conceptualizar e incluso construir la bicicleta o un vehículo equivalente.

Sin embargo, en toda la documentación del legado de Leonardo de

la que se dispone, básicamente el «Códice Atlántico» custodiado en la
Biblioteca Ambrosiana de Milán, en principio no aparece ninguna
bicicleta ni nada que se le parezca.

Tuvo que ser en 1966 cuando por azar, unos monjes que estaban
llevando a cabo trabajos de rehabilitación del Códice Atlántico original,
descubrieron con asombro, que dos páginas estaban pegadas para
añadir un dibujo. Resulta que al despegar las dos páginas apareció el
dibujo de una bicicleta, como se aprecia en la imagen. Se trata de una
bicicleta de madera con dos ruedas iguales y tracción por cadena muy
similar a las actuales. Han pasado casi cuatro siglos del dibujo, que no
tiene el nivel de detalle del resto de propuestas de Leonardo y que
según la Tesis de Augusto Marinoni tenía que ser de un discípulo suyo
llamado «Salai»; al menos así aparece en el dibujo original.

La transmisión de cadena con ruedas dentadas cúbicas, viene del

diseño vinciano del Códice de Madrid I.F. 10. Si comparamos el dibujo de
Salai con los de Leonardo, es evidente a primera vista que se trata de un
primer encaje. Evidentemente, si existió o no el dibujo definitivo
completamente acabado con un nivel de detalle equivalente al de otras
propuestas de Leonardo no podemos saberlo; aunque la posibilidad de
que así fuera es por lo menos bastante razonable. Entre otras cosas
porque se conoce bastante bien el recorrido histórico, de los sucesivos
cambios de propietarios del Códice Atlántico desde que se escribió hasta
nuestros días. Cambios en los que estudiosos de la talla de Cario
Starnazzi han podido probar y documentar la pérdida de parte de legado
que nos dejó Leonardo.

En cualquier caso ese boceto de bicicleta, que en el primer intento,

ya se parecía asombrosamente a las bicicletas modernas, por alguna
causa no salió a la luz, o si lo hizo, no tuvo ninguna influencia en la
historia y posterior desarrollo de la bicicleta. Aquella valiosa información
quedó oculta y, por tanto, nadie pudo aprovecharse de ella. Para
redefinir la bicicleta hubo que esperar hasta finales del siglo XVIII, es
decir, unos trescientos años, a que otras personas con inquietudes
similares y en un contexto favorable se lanzasen a tan apasionante reto.

De todos modos, estudios recientes llevados a cabo por una

nutrida representación de investigadores especializados en la obra de
Leonardo, dudan de la autenticidad del dibujo de la famosa bicicleta. El
contenido, y la cronología de dichas investigaciones, sería la siguiente:
En 1960 los monjes de la abadía de Grottaferrata en Roma, reciben el
encargo del Vaticano de restaurar el Códice Atlántico, depositado por
Pompeo Leoni a finales del siglo XVI en la Biblioteca Ambrosiana de
Milán. El grueso de la restauración se hizo entre 1966 y 1974. Los
trabajos estuvieron dirigidos por el historiador Augusto Marinoni, que fue
quien difundió, en abril de 1974, desde Vinci, la primicia de que el
verdadero inventor de la bicicleta no fue el alemán Karl von Drais, sino
Leonardo da Vinci.

Marinoni, sustentó dicha afirmación en el descubrimiento del

dibujo de una bicicleta hecho en la parte de atrás de una hoja, que se
encontraba pegada a otra y que por tanto había quedado oculta
precisamente hasta que los restauradores lo descubrieron.

Efectivamente, en las hojas 132 y 133 del Códice, aparecen en el

reverso de unos dibujos de fortificaciones militares, y superpuesto a
unos grafitis obscenos, lo que sería el boceto de una bicicleta, con
ruedas iguales, proporciones muy similares a la bicicleta moderna,
propulsada por pedales y dotada de transmisión a cadena, así mismo, en
el dibujo se deduce que la dirección no estaba resuelta.

Reproducción de f.133v. del Códice Atlántico, en la que aparece, junto a

 dibujos obscenos, el boceto de la bicicleta

Casualmente en 1967, Jules Piccus, profesor de lenguas romances

en Massachusetts, descubre en la Biblioteca Nacional de Madrid dibujos
atribuibles a Leonardo, en que con toda claridad, aparecen descripciones
muy detalladas de cadenas de transmisión articuladas, que aparecen
repetidamente dibujadas formando parte de todo tipo de artilugios. Sin
embargo las primeras sospechas salieron a la luz de la mano de Cario
Pedretti, historiador del arte de UCLA, que en 1961 tuvo acceso al
documento original del Códice Atlántico, y en un examen exhaustivo no
vio ningún dibujo de bicicleta, y en particular en la hojas 132 y 133 al
trasluz, solo identificó dos circunferencias y unos trazos inconclusos
sobre ellas. Desde aquel momento muchos investigadores se
preocuparon por el tema, poniendo en duda la tesis de la autoría de la
bicicleta de Leonardo defendida por Augusto Marinoni.
 Reproducción de la f.10 r. (detalle) del Códice de Madrid, en la que
aparece descrita de forma detallada, la cadena de transmisión.

Uno de esos investigadores fue Paolo Galluzzi, director del Museo

de la Ciencia de Florencia. Galluzzi, pudo acceder al resultado de una
analítica de la tinta utilizada, que concluía que se utilizaron dos tipos,
una negra y otra marrón que eran posteriores a 1880 y 1920
respectivamente. Sin embargo, el informe desapareció misteriosamente
y la lámina en cuestión no estuvo disponible para su examen y estudio.

En 1974 el editor Ladislao Reti fue el responsable de la edición del

trabajo «El Leonardo desconocido», pero muere ese mismo año, y el
encargado de concluir los trabajos es el mismo Augusto Marinoni, que
naturalmente incluye el invento de la bicicleta atribuido a Leonardo, y lo
expone en el Apéndice del Volumen 2.

La fecha de la muerte de Reti podría explicar el decalaje de unos

cinco años entre el supuesto descubrimiento del dibujo de la bicicleta y
su difusión mundial. En principio parece raro ocultar durante esos años
un descubrimiento de tanta relevancia.

La hipótesis de que antes de 1961, alguien hiciera el dibujo

fraudulentamente es muy poco probable, dado que el documento, tal
como se ha dicho, permaneció custodiado en la Biblioteca Ambrosiana
sin interrupción, desde que Pompeo Leoni lo entregó a finales del siglo
XVI, es decir unos 350 años. La hipótesis más plausible, por tanto, sería
que alguien cometiera el fraude en el periodo en el que el documento
viajó de Milán a Roma para su restauración, sobre todo después de
comprobarse que el documento se envió por partes y en diferentes
fechas. Cario Pedretti, uno de los pocos investigadores testigo de
algunas de las fases de restauración, afirmó en su día que la
«profesionalidad» de los monjes, en materia de restauración fue muy
limitada, ya que se siguieron metodologías y procedimientos
acientíficos, e incluso se echaron a perder algunos dibujos fruto de
errores infantiles en el empleo de reactivos químicos. La posibilidad y la
tentación de que alguien «completara» los dos círculos de Leonardo en
forma de la consabida bicicleta como mínimo eran considerables.

El escritor Robert Penn, autor del libro It's all about the bike,
cuando nos explica su opinión sobre el asunto, relata de una forma
novelada una de esas posibilidades.

«Un día de 1972 un monje, a solas con el documento, ve al trasluz

los dos círculos con unas rayas en la página 132 y 133 del Códice,
después de observar detenidamente imagina, que lo que está viendo, es
parte de una bicicleta, cuyo cuadro y componentes esenciales no se
aprecian por estar el dibujo emborronado en la parte posterior de la
hoja, y superpuesto a otros. Se va pensando: “¡Oh Milagro!, tal vez he
hecho un descubrimiento, la bici es de Leonardo”. Rápidamente lo
comparte con el Abad. Inmediatamente despegan las dos hojas, y no
hay bicicleta ninguna, la decepción es enorme, casi tan grande como
que en los tres últimos Giros de Italia ningún italiano los ha ganado, ni el
Tour de Francia en siete años. En 1972 los tifosi estaban profundamente
deprimidos pues todo lo ganaba Merckx. Nuestro monje abatido piensa
en el gran constructor italiano de cuadros de bicicleta Fallero Masi “el
sastre”. Y comienza a garabatear. Después se le aparece la cara de Ciño
Cinelli y dibuja un Manillar, es como llenar espacios en blanco Se auto
convence de que la bicicleta sólo puede ser de Leonardo, añade
manivelas pedales cadena. El logotipo de Campagnolo revolotea en su
mente.

Qué importa, todo el mundo sabe que la bicicleta es italiana, es

tan italiana como la cúpula de San Pedro. Suena una campana, es la
hora del almuerzo, “¡cuidado! hay que volver a pegar las hojas”».

Hoy sabemos que la bicicleta es uno de los inventos más

importantes de la humanidad, como la imprenta, el motor eléctrico, el
teléfono y la penicilina. En la última década del siglo XIX, en plena
revolución industrial, la bicicleta pasó de ser un pasatiempo para ricos a
convertirse en la forma más popular de transporte en el mundo,
dinamizó la moral y los modales en la sociedad de manera vertiginosa,
tuvo una gran influencia en la emancipación de la mujer, contribuyó a la
igualdad de género, y aportó mayores cotas de libertad para todos. Fue
considerada el «utilitario del pueblo»; ir a trabajar en bicicleta, salir el fin
de semana al campo, fue un catalizador social de primer orden, pues
facilitó de gran manera la movilidad en las ciudades posibilitando el
asociacionismo de todo tipo, clubes, gimnasios, coros, bibliotecas, y un
largo etc.

En 1895, 200 empresas se dedicaban a la fabricación de bicicletas,

3.000 modelos para elegir. En Inglaterra se construyeron 800.000
bicicletas en un año, a un coste del salario de varias semanas. En los
EE.UU. se construyeron 1,2 millones de bicicletas en 300 empresas,
convirtiéndose en una de las industrias más importantes del país. Victor
Hugo dijo de ella:

«Una invasión de un ejército puede ser resistida, pero no una idea

cuyo tiempo ha llegado, el evangelio de la rueda, ¿Cómo algo tan
simple, había podido quedar oculto tanto tiempo?».

En 1972 en plena crisis del petróleo, la bicicleta recuperó un

protagonismo perdido en favor del automóvil. Los países más
desarrollados empezaron a preocuparse de manera incipiente por los
temas medioambientales, el deporte, la salud, y el ocio. Los eventos
deportivos como el Tour, el Giro y la Vuelta, copaban, gracias a las
retransmisiones de TV, la atención de un gran número de seguidores.
Los Rafa Nadal, Pau Gasol, Iniesta de hoy, eran en la década de los 70,
ciclistas. Eddy Merckx, en 1974 consiguió con autoridad vencer en el
Tour, en el Giro y en el campeonato del mundo de carretera, algo nunca
visto hasta ese momento.
 El subconsciente de nuestro monje de Grottaferrata influido por
todo esto quizás le llevó a hacer ganador a Leonardo da Vinci en la
carrera de la autoría de la bicicleta. Autoría que se reparten alemanes,
franceses, e ingleses como más adelante veremos.

En la octava Conferencia Internacional de Historia del Ciclismo de

agosto de 1997, Hans-Erhard Lessing, historiador del transporte de la
Universidad de Ulm, presenta una ponencia en la que sostiene que el
dibujo de la bicicleta de Leonardo es falso, basándose en todos los
indicios ya comentados, aunque no facilitó pruebas concluyentes.
Augusto Marinoni, supuesto conocedor de la historia real, no confesó
nada relevante ni en un sentido ni en otro, y murió ese mismo año.

Marco Taddei es miembro del Centro de Investigación «Leonardo

3» de Milán, institución de reciente creación que se dedica a la
investigación y difusión de la obra del genio. En su corto recorrido, pero
con la aplicación de las últimas tecnologías en materia de análisis y
restauración llevada a cabo por un equipo pluridisciplinar, ha aportado
una nueva visión sobre el tema.

Taddei sostiene que muchas de las propuestas de Leonardo están

repetidas en otros documentos con diferentes grados de desarrollo, y
muchos elementos de un mismo artilugio se repiten en otras propuestas.
Ello significa que cada «invento» de Leonardo aparece siempre en varias
versiones, algunas de las cuales, no todas, son a su vez copias o están
inspiradas en artilugios existentes. Taddei mantiene la teoría de que, en
realidad, Leonardo lo que hace es una labor de perfeccionamiento, de
descripción minuciosa detallada y analítica de todos los elementos de
una máquina desde la disciplina del dibujo. En definitiva es capaz de, en
un ejercicio supremo de imaginación, convertir una idea en una
máquina, de la cual en teoría, se puede comprender su funcionamiento y
entender sus partes. Por ello, algunas de las propuestas han sido
construidas en tres dimensiones por los investigadores de «Leonardo 3»
y han funcionado; en cambio otras no lo han hecho, y no por falta de
solvencia técnica, o falta de descripción, sino por fallos en el
dimensionado de las fuerzas necesarias para mover tal máquina, como
por ejemplo el hombre volador. Según Taddei, la bicicleta no es de
Leonardo, ni siquiera de sus discípulos; en primer lugar, porque no
aparece nunca antes ni por separado, ni formando parte de ninguna otra
máquina, como ocurre con la mayoría de ellas. El dibujo no es del estilo
de Leonardo, que además tenía por costumbre dibujar con una punta de
acero sobre el papel a modo de bosquejo invisible, para luego repasar y
completar los dibujos. El tipo de tinta bicolor con la que está hecha la
bicicleta nunca fue utilizada por Leonardo.

Las técnicas actuales permiten hoy en día visualizar estos dibujos

«en blanco», que hasta ahora han permanecido ocultos, pues toda la
información disponible del legado de Leonardo se encontraba en soporte
fotográfico. Esta técnica está permitiendo redescubrir el legado del
genio. Hasta hoy no hemos sabido que uno de sus proyectos estrella fue
un león-robot.

La reinterpretación de los dibujos no ha hecho más que empezar,

hoy ya sabemos que algunos de los trabajos atribuidos a Leonardo sin
ningún tipo de duda, en realidad no lo son. El dibujo de la bicicleta, en
particular, es uno de ellos: no tiene más de 100 años.
 II. Nacimiento y desarrollo de la bicicleta moderna,
1790-2010

El «celerífero» o caballo de dos ruedas, 1790

El estado de las comunicaciones terrestres en Centro Europa a

finales del siglo XVIII y principios del XIX era muy precario a
consecuencia del período de declive iniciado tras la Edad Media. La red,
muy anticuada y deficiente, estaba constituida por antiguos y
tradicionales caminos heredados de un pasado decadente. Muchas de
las comunicaciones carecían de cualquier tipo de mantenimiento. Eran
caminos enfangados en época de lluvia y polvorientos en las épocas
secas. Esta situación en la red de comunicaciones terrestres tuvo una
influencia muy negativa en los sistemas de transporte que se basaban
en el caballo —para itinerarios de largo recorrido— o en carros tirados
por bueyes —para el corto recorrido—. A su vez, los carros estropeaban
aún más los caminos con sus ruedas y pesadas mercancías, ya que la
inmensa mayoría de caminos estaban construidos con firmes de tierra.

Las primeras mejoras fueron iniciadas por los monarcas franceses

a lo largo del s. XVIII que impulsaron una cierta reforma de las
comunicaciones adoquinando algunos caminos principales al objeto de
facilitar la movilidad de carros ligeros. La incipiente mejora de las
comunicaciones tuvo una tímida influencia positiva en el transporte y se
inició una cierta afición a los viajes por parte de una minoría. Las
mejoras más significativas vinieron a partir del s. XIX, gracias a
Napoleón, que dotó a Europa de una cierta red de caminos para
trasladar a sus tropas rápidamente de un punto a otro. De todas formas,
salvo cerca de las grandes ciudades, la inmensa mayoría de ellos
estaban sin empedrar.

Las primeras experiencias relacionadas con el mundo de la

bicicleta de que se tiene constancia, aparecieron en Francia en plena
Revolución. Algunas personas empezaron a experimentar con una
especie de juego consistente en deslizarse por una pendiente sobre dos
ruedas: el artefacto se llamó «celerífero».

El celerífero consistía en un bastidor de madera, en general en

forma de cuerpo de caballo u otro animal, en cuyas patas delanteras y
traseras giraban dos ruedas de madera de unos 70 cm de diámetro. Se
conducía sentado sobre un asiento dispuesto en el bastidor, provisto de
dos asideros para las manos. El vehículo era accionado por el apoyo y
empuje alternativo de los pies sobre el suelo, y para cambiar de
dirección había que parar o golpear violentamente con el puño la cabeza
del caballo.

Es el predecesor directo de la bicicleta, pero el celerífero no era

una bicicleta puesto que carecía de dirección y de mecanismo de
tracción. Era una máquina para realizar pequeños desplazamientos,
bajar alguna pendiente o pasear por el parque.

Fue construido por el conde francés Mede de Sivrac en 1790 y fue

adoptado por la nobleza y las clases altas como juego. Se trataba de un
juguete y una diversión de ricos. Por tanto, el celerífero no nació como
un modo de transporte en sí, sino como un juguete de mayores. Con
anterioridad existían juguetes para niños accionados con ruedas para
facilitar el desplazamiento, en realidad representaban animales de
madera dotados de movimiento incipiente de imitación. Esta necesidad
de movimiento, desde el punto de vista tecnológico, sólo se podía
resolver de forma fácil con el concurso de la rueda, por tanto el binomio
de artefacto para desplazarse y rueda, empezó a tomar cuerpo, desde
aquel momento hasta nuestros días.
 La «Draisiana», «Laufmaschine» o Maquina de Correr,
1817

Al margen del interés por las máquinas y el dominio del medio —

tierra, agua, aire— expresado con toda claridad en los documentos del
Códice Atlántico de Leonardo da Vinci, no es hasta 1696, año en el que
aparece un tratado llamado Recreaciones Matemáticas y Físicas del
francés Jaques Ozanam, cuando vuelven a aparecer propuestas y
diseños concretos de «carros propulsados por tracción muscular». Es
decir, que el incipiente interés por los vehículos de propulsión humana
no nace hasta finales del s. XVII. Surgen multitud de diseños de
artefactos de cuatro ruedas movidos por tracción humana que no llegan
a cuajar, entre otras cosas porque el punto de partida era el carruaje, es
decir, un artefacto demasiado pesado y grande como para ser movido
eficientemente por las piernas de un hombre.
 En 1817, unos 120 años después de la publicación del tratado de
Jaques Ozanam, es cuando el barón alemán de Karlsruhe, Drais von
Saverbronn, ingeniero agrónomo forestal (1785-1851), después de
varios intentos fallidos de vehículos de cuatro ruedas, cambia
completamente la filosofía de estos diseños y se pone a trabajar en una
idea que a la postre será determinante para la historia de la bicicleta. En
lugar de intentar mover con palancas y transmisiones las ruedas de un
pesado carro, lo cual no parecía tener muchas ventajas en relación a las
prestaciones que ofrecían los caballos, el barón tal vez intuyó que el
movimiento más efectivo y práctico que el hombre podía ejercer para
auto-transportarse, era hacer el mismo que los caballos; es decir, correr,
pero no correr de cualquier manera, sino correr asistido por una
máquina con dos ruedas. La idea era mejorar el rendimiento de la
zancada humana con la participación de la rueda que conseguía, por un
lado alargar el recorrido del impulso y por otro ofrecer un cómodo punto
de apoyo del corredor entre el intervalo de cada zancada. Aplicó el
principio de que en el gesto de caminar o correr, se pierde energía
subiendo y bajando el centro de gravedad al cuerpo; sin embargo con
una máquina de ruedas esto no ocurre ya que el «corredor» va sentado
a una altura constante, por lo que el barón intuía que se solucionaba con
menor esfuerzo la propulsión, consiguiendo así un movimiento más
rápido que corriendo a pie, ejerciendo la misma fuerza. En la práctica el
barón vio que cuesta arriba conseguía una velocidad equiparable a la de
un hombre caminando a paso ligero. En llano conseguía una velocidad
similar a la de un carro y cuesta abajo, ligeramente más rápido que un
caballo al galope.

Había inventado la «laufmaschine» —máquina de correr a pie— o

«draisiana» y dos fueron las ideas clave: la primera, la ocurrencia de
poner una rueda delante de la otra unidas por un bastidor a una
distancia de una zancada, que obviamente es la distancia para
conseguir la estabilidad equivalente a una persona que corre. La
segunda, la concepción simétrica del artefacto para que se adaptara a la
ergonomía del corredor y al ciclo del movimiento de impulso alternativo
con ruedas de 70 cm de diámetro, que es la altura sobre el suelo del
corredor sentado. La «draisiana» parada tenía 4 puntos de apoyo: dos
pies, dos ruedas. Y, en movimiento 2/3 puntos: dos ruedas y un pie
alternativamente. La fase de salto entre zancadas que se da en el
corredor, en el caso de esta bicicleta, lo ofrecían las dos ruedas con el
avance como respuesta al impulso de la zancada inmediatamente
anterior. Durante este recorrido, de varios metros era del todo
imprescindible mantener el equilibrio, ese equilibrio solo podía
conseguirse variando adecuadamente la dirección de las ruedas para
compensar las acciones de fuerzas desequilibrantes.
 Recreación ambientada en la época, de un soldado uniformado
conduciendo una draisiana.

La necesidad de este mecanismo surge directamente de la

experiencia de correr con esta bicicleta, puesto que es imposible
progresar montado en ella a no ser que se utilicen las zancadas además
de para progresar, para «corregir» los desequilibrios laterales que
inevitablemente aparecían. Esta forma de conducción le debió parecer al
barón inadmisible puesto que las ventajas iniciales conseguidas por el
aumento de la distancia recorrida en cada zancada se perdían de golpe,
pues el pie y el cuerpo debían hacer continuos extraños para corregir los
desequilibrios permanentes. Por tanto, el mecanismo de dirección nació
para poder dar continuidad y fluidez al movimiento generado por las
zancadas, convirtiendo la experiencia de desplazarse en la «draisiana»
en algo efectivo y agradable. Para circular en línea recta bastaba con
alternar micro giros de forma adecuada a izquierda y a derecha de
naturaleza equilibrante y conseguir un desplazamiento satisfactorio. A
su vez, la huella estrechísima de la máquina de correr consecuencia del
diseño de dos ruedas alineadas, permitía escoger el mejor trazado de un
camino de ancho dimensionado para los carros, lo cual permitía una
cierta mejora en el desplazamiento pudiendo esquivar baches y huir de
los charcos. Funcionaba bien en los caminos llanos y de firme duro o
adoquinado. Funcionaba mal en caminos muy pedregosos, blandos,
arenosos o de fuertes pendientes. Los objetivos que persiguió el barón
con su diseño se cumplieron parcialmente. Conseguir igualar o superar
en velocidad a la tracción animal, al menos en llanos, en los que
conseguía medias de 12,5 Km/h, frente a los 15 Km/h que alcanzaba el
caballo a trote. No depender del animal para el trabajo de propulsión y
así superar los inconvenientes de un animal perezoso o enfermo, el
suministro de comida, los obligados descansos y en época de guerra, no
depender de la escasez de animales y forraje. No obstante, el invento no
acabó de cuajar. Era carísimo, en cierto modo peligroso, al alcance de
unos pocos privilegiados que la usaban como entretenimiento y no como
una verdadera máquina de transporte.

El barón construyó algunos modelos para los nobles europeos.

Intentó introducirlo en Inglaterra, donde solicitó ayuda. Para
convencerles ideó una carrera de 50 Km entre una «draisiana» y un
caballo; la apuesta la ganó el barón. Después se asoció con unos
empresarios ingleses, pero no funcionó, en parte por la competencia de
las imitaciones. El servicio de correos prohibió su utilización por el
excesivo gasto de suelas de zapato de los carteros. En Francia el interés
por la maquina decayó.

Desde el punto de vista tecnológico, la «draisiana» estaba

construida de madera en su práctica totalidad, con la única excepción de
los ejes de hierro de las ruedas, las llantas y alguna otra pieza en la
dirección o elementos auxiliares menores; todo ello pesaba más de 45
Kg. Para mitigar los impactos en la columna vertebral consecuencia del
inevitable traqueteo consecuencia de la rudimentaria construcción, el
barón Karl von Drais colocó un asiento mullido sobre el bastidor, siendo
este el primer componente de la bicicleta que ha mantenido más o
menos su diseño inicial hasta nuestros días. Para frenar, la «draisiana»
tenía un dispositivo de palanca de fricción en la rueda trasera accionada
manualmente.
 El «hobby-horse» o caballo entretenimiento, 1819

Este invento en cierto modo poco útil y sin ningún futuro, fue
adquirido por un empresario inglés, Denis Johnson, que apostó por él e
introdujo una serie de mejoras encaminadas a hacerlo más ligero, rápido
y maniobrable, lo llamó «hobby-horse» o «dandy-horse» (caballo
entretenimiento), lo dotó de un diseño más efectivo, operó con licencia
de Drais y registró la patente.

Tal como se observa en la ilustración el «hobby-horse» es una

draisiana mejorada. En la comparación entre ambos, se hace evidente
que se ha sometido a la antecesora a un proceso de reajuste y
redimensionamiento de todos sus elementos, en aras, como ya se ha
comentado, de una mayor eficiencia.

De los aproximadamente 45 kg de la draisiana se pasa a unos 30

kg. Las ruedas de mayor diámetro, de ocho radios a 10 radios más
delgados, la horquilla de la dirección metálica y delgada, eliminando el
aparatoso plano de giro de la primera draisiana, manillar de madera y
hierro, vainas traseras de platabandas de hierro, sillín muy mullido y
regulable en altura con dos «espárragos» y palomilla. También
construyó un modelo para mujeres. Johnson construyó, más o menos en
serie, unas 400 unidades de forma artesanal del «hobby-horse» y
consiguió incluso organizar una escuela de conducción y las primeras
carreras.

No obstante, el invento no cuajó entre la sociedad y permaneció en

el olvido durante unos 50 años. Todos los esfuerzos se volcaron en el
desarrollo de diferentes mecanismos de transmisión de fuerzas y en el
diseño de diversos vehículos de más ruedas que, con mayor o menor
fortuna, incorporaban brazos, palancas, bielas.

Primeros biciclos con mecanismo de impulsión, 1821

En 1821 un inglés llamado Lewis Compertz dotó a una «draisiana»

de tracción delantera; los brazos movían una rueda dentada que a
través de un piñón proporcionaba tracción en la rueda delantera.

En 1839 se tiene constancia de un vehículo de dos ruedas

accionado por palancas en la rueda trasera. Se trata de una «hobby-
horse» con un cigüeñal en el eje de la rueda trasera conectado a dos
barras horizontales colgadas del bastidor a la altura de las rodillas del
ciclista. Este mecanismo permitía, con un sencillo balanceo alternativo
de piernas hacia adelante y hacia atrás, la propulsión necesaria para
mover el cigüeñal de la rueda trasera, y por tanto impulsar el vehículo
hacia adelante, e incluso detenerlo.

El invento se atribuye a Kirpatrick McMillan, herrero escocés,

seguramente inspirado en las bielas y en la máquina de vapor de
Stephenson, no se preocupó por difundir y comercializar el invento.
Simultáneamente, Gavia Dalzells idea un mecanismo similar y Thomas
McCall en 1860 construye una verdadera bicicleta que se encuentra en
el Museo de la Ciencia de Londres.

La incorporación de cigüeñal accionado por palancas en los pies

supuso una auténtica revolución en el diseño de vehículos de dos
ruedas, puesto que se ponía fin a una gran limitación del impulso
ejercido a zancadas ya que, por una parte, la efectividad de la zancada
decrece con la velocidad del vehículo hasta el punto de que es inútil
seguir corriendo a partir de cierta velocidad, ya que es imposible
biomecánicamente hablando, añadir más impulso. Por otro lado, a partir
de cierta velocidad, el impulso por zancada pierde efectividad, pues no
es posible conseguir un apoyo firme, y, por tanto transmitir la totalidad
de la fuerza ejercida por la pierna, sin hablar de que en caminos con
firmes irregulares habría que contar con un considerable porcentaje de
zancadas mal ejecutadas.

Todas estas limitaciones desaparecieron con el nuevo invento, ya

que el impulso ejercido por las piernas y transmitido a la rueda trasera
vía cigüeñal, se aprovechaba íntegramente, y no dependía tan
directamente de la velocidad del vehículo, ya que la geometría del
cigüeñal, barras, etc., estaba adaptado al ciclo de pedaleo del ciclista,
una primera idea de desarrollo. Sin embargo, esta primera bicicleta
propulsada con palancas, tenía al menos dos problemas. El primero, que
el impulso se conseguía mediante balanceo horizontal de las piernas,
gesto ergonómicamente posible; sin embargo biomecánicamente es
poco eficiente. El segundo problema, la cierta incompatibilidad entre
propulsión y giro. En definitiva, si bien la idea de levantar los pies del
suelo, apoyarlos en palancas, constituyó un gran avance en la
concepción de la bicicleta, esta solución constructiva en concreto no
prosperó por ineficiente, pero sentó las bases de la tracción directa a
pedales conectados al eje de la rueda, mecanismo mucho más sencillo y
eficiente que su predecesor.

«Michaulina» o biciclo con tracción directa a la rueda,

1861

La evolución de la bicicleta, tras la incorporación de un mecanismo

de tracción a base de cigüeñal y palancas del 1839 continuó sin cesar
unos quince años más en Europa, dando lugar a varios intentos más o
menos afortunados de tracción de pedales.

En 1853, Philipp Moritz Fischer, alemán fabricante de instrumentos

y padre del fundador de la industria alemana de bolas de acero y
cojinetes, acopló unos pedales a la rueda delantera de una bicicleta que
utilizaba para visitar a sus clientes. Nunca se interesó por la difusión del
invento, quedando ésta bicicleta olvidada sin influir en la futura
evolución del sector.

En 1862, Karl Kech, alemán también, acopló unos pedales a la

rueda delantera, pero tampoco difundió el invento. En Francia otras
personas tienen la misma idea a la vez. En 1861 el carrocero Pierre
Michaux de Paris recibe una «draisiana» para reparar. Una vez lista, su
hijo quiso probarla y cuando la observaba, moviéndose con dificultad,
pensó que podría acoplar unos pedales de forma similar a los de las
máquinas de afilar existentes.
 En 1863, el herrero y carrocero Pierre Lallement tuvo la misma
ocurrencia que Michaux, acopló unos pedales a una «draisiana»
comprada de segunda mano, y se fue a París, al Boulevard Saint-Martin,
para mostrar su invento.

Al parecer Michaux y Lallement se conocieron ese año y decidieron

colaborar. Un año después Pierre Lallement se asoció con James Carrol
para fabricar la bicicleta en América y, en 1866, se le concedió la
patente americana, resultando un fracaso. En 1869 Pierre Michaux,
construye en París la primera fábrica de biciclos.

En aquel momento en Europa muchos inventores se lanzaron al

diseño y consecución de diferentes prototipos de bicicletas, pero sólo
Pierre Michaux consiguió el suficiente grado de desarrollo y
perfeccionamiento para producir en serie la bicicleta.

«Para inventar algo es necesario poseer una imaginación creativa

y algo así como una genialidad sin prejuicios. El llevar a término una
idea de manera consciente, corrigiendo el borrador inicial hasta la
perfección, impone un pensamiento analítico, una inteligencia práctica
y, con frecuencia una terca perseverancia. Convencer a los demás del
resultado del trabajo, a efectos de vender el producto provechosamente,
exige habilidad psicológica, rapidez para los negocios, y perspicacia de
empresario».

Historia de la bicicleta. Max J. B. Rauck, Gerd Volke, Félix R. Paturi

La fábrica de Michaux construyó en 1861 dos modelos de prueba;

en los tres años siguientes 142 unidades. En 1865 llegó a las 400
unidades. Se vendían bajo pedido a los clientes más importantes: el
príncipe Luis Napoleón y el duque de Alba se paseaban con dos
«michaulianas». Se presentó en la Exposición de París de 1867 y todo
ello contribuyó a difundir el invento e incrementar las ventas.
 Recreación ambientada en la época de un soldado uniformado junto a
una michaulina.

El boom de la bicicleta tiene lugar en 1869. Se crean clubs de

ciclismo y escuelas de conducción, aparecen revistas y prensa
especializadas, tiene lugar la primera carrera multitudinaria de gran
distancia: 300 ciclistas corrieron la París-Rouen de 124 Km, en la que se
consiguió una media de 12 Km/h.

Los modelos fabricados en la factoría de París estaban construidos

de hierro forjado, de cuadro cruzado. Las ruedas de madera, bastante
afinadas, con llantas de acero. Se producían tres tamaños de rueda
delantera 80, 90 y 100 cm de diámetro, longitud de bielas regulable,
pedales con contrapeso, dotados de un ingenioso sistema de auto
engrase.

En 1869 Pierre Michaux inaugura la segunda fábrica de bicicletas

con 500 trabajadores que montaban 200 bicicletas al año. La bicicleta
constaba de cuadro de hierro forjado, ruedas de madera con radios
esbeltos, llantas de hierro, asiento de cuero regulable montado sobre un
arco de amortiguación, freno de fricción accionado por cable al girar el
manillar y tres medidas de rueda delantera. Toda la bicicleta tenía un
peso aproximado de unos 40 Kg.

La demanda interna de bicicletas empezó a crecer

exponencialmente y Francia no fue capaz de atenderla. Algunos
empresarios emprendedores de Inglaterra se aventuraron en el negocio,
en particular la «Coventry Sewing Machine Company», fábrica de
máquinas de coser que apostó por adaptarse a la construcción de
bicicletas. En 1869 logró construir 400 unidades que estaban destinadas
al mercado francés, pero aquel año estalló la guerra franco-prusiana
bloqueándose las exportaciones, así que a 400 «michaulinas» inglesas
se tuvieron que vender en Inglaterra, cosa que fue fácil y así se puso la
simiente de lo que sería la nueva industria de bicicletas ahora liderada
por Inglaterra.

Los ingleses, inicialmente, no aceptaron de buen grado el invento

francés, denominaban a la «michauliana» como la «french bicycle» o
peor aún la «boneshaker» (sacude-huesos) debido a lo incómodo de una
conducción sobre firme irregular por falta de amortiguación efectiva.
También eran lentas, ya que la tracción directa permitía que por una
vuelta de pedal se avanzase solo 3,14 m —pensemos que en las bicis
actuales una pedalada equivale a unos 9 m—. También estas bicicletas
eran muy peligrosas en las curvas.

W F Reynols y J. A. Mays construyen el modelo «phantom»,

bicicleta ligera y atractiva. Cuadro de varillas de hierro articulado,
llantas de madera con neumáticos de hierro y, por primera vez, unidos
al buje con alambre pretensado. La patente inicial, datada en 1802 a
cargo de George Frederick Bauer, no encontró aplicación práctica hasta
1869.

En Alemania —también debido a la guerra franco-prusiana— la

industria de la bicicleta no pudo desarrollarse. En EE.UU. Pierre
Lallement solicitó la patente, que le fue otorgada en 1866, pero fracasó
estrepitosamente por la enorme competencia de patentes diversas. En
1870, casi 1.000 modelos distintos trataban de abrirse camino en los
EE.UU., entre las cuales destacó la de Thomas R. Pickering construida
con tubo de acero muy ligero, asiento con amortiguadores de muelles y
de precio inferior a la de Lallament.

Se empezaron a producir bicicletas con ruedas de goma maciza

con incipientes frenos de zapata. Se experimentó el mecanismo de
rueda libre incorporado al buje de la rueda delantera.

La «high wheeler» o biciclo de rueda de gran diámetro,

1870
 En párrafos anteriores, hemos relatado el origen, en cierto modo
casual de la industria de la bicicleta en Inglaterra, a partir de la
«reconversión» de una fábrica de máquinas de coser, la «Coventry
Sewing Machine Company» con las 400 bicis que nunca vieron territorio
francés. El posterior desarrollo de la siguiente bicicleta estuvo
protagonizado por el inglés James Starley. Nacido en el seno de una
familia granjera, pasó los primeros años de su vida trabajando
duramente en las labores del campo; sin embargo sus inquietudes se
centraban en los inventos. Con una imaginación desbordante y gran
creatividad, ideó artilugios mecánicos para mejorar los trabajos del
campo, que nunca fueron tenidos en cuenta por su familia. Cansado, se
fue de casa y decidió emplearse como jardinero y como reparador de
relojes.

En el hogar donde trabajaba apareció una cara, moderna y

sofisticada máquina de coser para la mujer de la casa, que nunca llegó a
funcionar correctamente. Starley con su innata habilidad para entender
las máquinas la reparó. Al poco tiempo ya trabajaba como mecánico en
la fábrica de máquinas de coser. Su insaciable interés por este artilugio
le llevó a mejorar el diseño de éstas incorporando el accionamiento a
pedal, eliminando el volante manual que la hacía girar; de esta forma
ideó una máquina de coser en la que podían utilizarse las dos manos
para manipular la tela.

Sin embargo la fábrica de máquinas de coser sufrió una pérdida de

ventas preocupante, de forma que como ya hemos explicado, los
responsables de la fábrica decidieron aventurarse en la construcción de
bicicletas, a 400 michaulinas. Una de ellas cayó en manos de Starley,
que seducido por la nueva máquina, la probó, estudió y diseccionó; al
poco tiempo ya tenía un prototipo completamente revolucionario, se
centró en quitarle peso, mejorar la conducción, la comodidad y el
diseño. De ésta forma surgió el modelo del velocípedo de rueda alta
«Ariel», que en 1871 costaba 8 libras, más o menos 2.000 € actuales.

Constaba de una serie de mejoras importantes como una mejor

tracción de la rueda delantera de 128 cm de diámetro, cosa que
permitía avanzar a mayor velocidad; una pedalada de 3.93 m frente a
los 2,83 m de las bicis anteriores. Para llevar a cabo la construcción de
ruedas de gran diámetro con buenas prestaciones y poco peso, fue
necesaria la sustitución de los radios de palo de madera de las ruedas
por radios de alambre tensado. Fue el inglés Theodore Jones quien en
1826 patentó el invento, pero no fue hasta 1869 cuando se aplicó a la
primera bicicleta modelo Phantom.

Una mejora también trascendental fue la incorporación en 1869 de

los cojinetes que partir de 1890 se incorporaron a los pedales. Cuadro
cruzado de tubo de hierro, neumáticos de goma maciza, llanta de hierro
y radios de alambre de acero que se tensaban girando el buje de la
rueda y mejoraban el comportamiento de la misma. También
perfeccionó un mecanismo de freno de fricción y pedales regulables
adaptables a la talla del ciclista.

Para desbancar a todas las «michaulianas» del mercado, Starley

ofreció un biciclo más rápido, más ligero y más cómodo con un diseño
distinguido y refinado. Para ello organizó una carrera de Londres a
Coventry, 96 millas que se cubrieron en medio día. Al poco tiempo
aparecieron más de 60 fabricantes que ofrecieron 300 modelos
diferentes. Sin embargo, no todo eran ventajas. El principal problema
eran las caídas, que se ocasionaban por llevar el centro de gravedad
muy alto y adelantado; bastaba una pequeña piedra para catapultar al
ciclista por delante, causándole daños graves con frecuencia. Esta
circunstancia obligó a las autoridades de algunas ciudades a prohibir su
circulación.

Fue considerado un vehículo que otorgaba prestigio social, algo

similar a nuestros actuales coches deportivos. Eran distinguidos,
estaban de moda y eran muy utilizados por los snobs. La conducción
sobre-elevada los hacía muy visibles y llamativos, con un gran desarrollo
en los detalles con los últimos avances tecnológicos en frenos, asientos
de seguridad, bujes con cojinetes de bolas, bocinas, pedales regulables,
lámparas nocturnas y un largo etc.

Es la época en que se inician las carreras de largo recorrido, se

popularizan en cierto modo las excursiones en biciclo de un día y los
viajes largos. Nace el turismo.

Thomas Stevens dio la vuelta al mundo en velocípedo entre el

1884-1886. En 1878 James Starley construyó para la Exposición de París
el más grande de los velocípedos, de 2,50 m de diámetro y 70 Kg, el
«Xtraordinary,» con la pretensión de demostrar que era posible con la
tecnología de los radios de alambre de acero construir ruedas de
tamaño extra grande sin comprometer la resistencia de la rueda. Llegó a
un callejón sin salida, pues ya no era posible continuar ese diseño por
exceso de tamaño, peso y dificultad de conducción, además del bajo
nivel de seguridad y alto coste. Había que dirigir los esfuerzos hacia los
mecanismos de transmisión.

La bicicleta «segura» o bici de tracción de cadena,

1885
 El final de la era del biciclo coincidió con la proliferación de todo
tipo de modelos de triciclos que tenían la ventaja de una conducción
más segura, posibilitaban llevar varios ocupantes y carga. Sin embargo,
no acabaron con el biciclo, posiblemente, porque al pesar 50 kg eran
más lentos. En 1877 James Starley ideó el engranaje diferencial para
triciclos, que más adelante fue adoptado por el automóvil. Asimismo, se
conciben artefactos de todo tipo: monociclos de ruedas paralelas,
monociclos jaula, bicicleta sobre hielo, sobre agua, etc. Muchos de ellos
inventos absurdos que no tuvieron futuro alguno. 1880 fue el año de la
hegemonía de los biciclos, el mercado europeo estaba lleno de infinidad
de modelos. No obstante unos años después del 1869, Guilmet-Meyer
ideó la bicicleta segura que no tuvo ningún éxito.

El mismo Starley ideó un mecanismo de transmisión que permitía

doblar el número de vueltas de la rueda por cada pedalada, lo aplicó a
un prototipo, pero no tuvo éxito, seguramente por el coste, que
aumentaba en un 50%. Lo que estaba claro es que era necesario
disminuir el tamaño de la rueda delantera, recuperar una posición más
centrada y baja entre ruedas por motivos de seguridad y estabilidad, sin
por ello perder eficiencia en la transmisión a pedales.

En 1877, el francés Rousseau en Marsella ideó un biciclo de rueda

delantera menor accionada por doble cadena denominado «sur» seguro.
La rueda giraba 3 veces por cada 2 pedaladas; no obstante, el invento
no prosperó en Francia pero sí lo hizo en Inglaterra, donde se construyó
un modelo análogo al de Rousseau.

William Hilmann, colaborador de James Starley conocía las

ventajas del nuevo prototipo y pensó que la mejor propaganda para
lanzarlo al mercado era demostrar que era más rápido que los biciclos
anteriores. Para ello organizó una carrera de 100 millas en Berkshire,
Inglaterra; contrató al mejor corredor George Smith y estableció el
record mundial de velocidad, 160 km en 7 horas a 22,8 Km/h. Era el año
1884. Al día siguiente se dispararon las ventas de este modelo de biciclo
seguro con mecanismo de tracción a cadena: la «kangaroo». Se produjo
un giro definitivo en el mundo de la bicicleta, el interés del mercado se
centró en las bicicletas de tracción a cadena.

El diseño de la «kangaroo» como puede verse todavía tenía mucho

que ver con el biciclo, en realidad era un biciclo; con una correlación de
tamaño de ruedas más parejo, el centro de gravedad del conjunto
biciclo-ciclista más bajo y estable superando los inconvenientes de los
biciclos convencionales del momento. La tracción a cadena estaba
aplicada a la rueda delantera, como no podía ser de otra forma dada la
configuración del biciclo; por esta circunstancia era necesario colocar
doble cadena, una por cada lado de la rueda con su propio plato y pedal.

La introducción de la cadena constituyó un avance determinante

en la industria de la bicicleta del momento, ya que aunque estaba más o
menos resuelto el tema de la transmisión de la fuerza muscular a la
rueda de tracción (cigüeñal-pedal) hasta la aparición de la cadena, no se
pudo obtener el máximo rendimiento del gesto rotacional de las dos
piernas pedaleando.

Efectivamente, desde la biomecánica moderna se ha llegado a la

siguiente conclusión, consecuencia del principio de reflexión biofísica:
«un músculo adquiere su máximo grado de fuerza a una velocidad de
trabajo muy determinada; si se encoge demasiado rápido se pierde
energía de fricción interna de los tejidos. Si se encoge demasiado
despacio, hay despilfarro de calor». Al parecer la velocidad o ritmo
óptimo más rentable y eficiente se sitúa en torno al 30% de la velocidad
máxima.

Por este principio, la introducción de la cadena y, más

concretamente, de la variación de la relación de la transmisión a la
bicicleta constituye uno de los avances más notables en la conquista de
la eficiencia energética de la misma.

En los biciclos de rueda alta y transmisión directa, el límite de

velocidad lo marcaba el máximo ritmo de pedalada aplicable por el
ciclista, la cadencia de pedalada, que no puede superar un valor
determinado aproximado de 120 pedaladas/minuto por razones
biomecánicas. Ese era el límite de velocidad máximo que se podía
conseguir en el biciclo, unos 18 Km/h.

En la nueva bicicleta de tracción a cadena se podía cambiar el

tamaño del plato y del piñón de la rueda, de forma que con una vuelta
de pedal se podrían obtener dos o más vueltas de rueda. Otra condición
que deberá darse es que los músculos de las piernas tengan que ser
capaces de aplicar la fuerza necesaria para mover esta relación de
transmisión actualmente denominada desarrollo. Este último extremo se
cumplía sobradamente en llanos y rampas ligeras. Por esto, a partir de
la transmisión de cadena con tamaños diferentes de plato y piñón, la
bicicleta se convierte en un vehículo muy eficiente y como veremos a
continuación, de conducción más segura.

En 1884 John Kemp Starley —sobrino del conocido James Starley—

y un compañero suyo, Sutton, intuyeron que con la aparición de la
tracción a cadena, tal vez, la bicicleta no estaba ligada al tamaño de la
rueda. O dicho de otra forma, que el diseño podría redirigirse a una
nueva configuración más parecida a las bicicletas draisianas de
principios del s. XIX; es decir, ruedas iguales, puesto de conducción
centrado entre ambas, pedales en la vertical del sillín, centro de
gravedad más bajo. El resto era ver de qué manera se podría resolver el
conjunto con la aplicación de la tracción de cadena. Construyeron un
prototipo que probarían —siempre a solas para evitar el espionaje
industrial— y una vez experimentado y retocado lo presentaron en el
Stanley Show de Londres y lo bautizaron como «La Rover». Organizaron
una nueva carrera con George Smith, pulverizando el record anterior. La
carrera tuvo que celebrarse cambiando el recorrido a última hora para
burlar a la policía, que en aquella época trataba de impedir a toda costa
este tipo de carreras por lo peligroso para la gente y los animales de
corral que tenían por costumbre deambular por los caminos.

El éxito de «la Rover» fue tal que coparon el 90% de la cuota de

mercado de las bicicletas y tuvieron que a ampliar la fábrica en 1888. La
Rover III se construía con cuadro de tubo de acero soldado en forma de
trapecio arqueado, «SWIFT», de dos ruedas de igual tamaño, de 32
radios de acero, cojinetes de acero en los ejes, llantas también de acero
hueco, recubiertas por goma, guardabarros, manillar hacia adentro para
acercarlo a la posición de mando, cómodo sillín de piel graduable en
altura y con amortiguación de muelles, cadena tensable aplicada a la
rueda de atrás y freno de fricción tipo palanca, sobre la rueda delantera.
Los nostálgicos del biciclo no encajaron bien el nuevo invento,
refiriéndose a él como el reptil o escarabajo. En cambio los nuevos
adeptos de la bicicleta se refirieron al biciclo como «penny-farthing»,
ruedas de tamaño desigual. Lo cierto es que esta bicicleta, predecesora
directa de las actuales, perdió flexibilidad y era, por tanto, de
conducción más incómoda que los biciclos de rueda grande. Los
diseñadores se centraron en la construcción de cuadros articulados y
oscilantes con amortiguación.

En 1890, J. B. Dunlop inventa los neumáticos de aire, y ello

favoreció eficazmente la eliminación de las vibraciones que se
transmiten desde el firme al ciclista a través de la bicicleta; también se
consolidaron los cuadros tipo trapecio. La incorporación de los
neumáticos vino también acompañada de otros avances tecnológicos
como en los frenos, ya que con las ruedas de goma se mejoraba la
adherencia al firme y por tanto los dispositivos para detener la bici
ganaron en eficacia. Se pasó de los frenos de palanca-fricción directa a
la rueda a freno de tambor, llanta y disco. De todos modos, el freno más
extendido y que puede considerarse estándar es el freno de pinza
sincrónico (freno de llanta).

A partir de 1896 se disparan las ventas y se extienden los

conflictos con los peatones y otros medios de transporte (carruajes y
caballos). Esto impulsó la aplicación de todo tipo de normativas y
ordenanzas dirigidas a regular la convivencia entre todos. A veces,
incluso se prohibía la circulación de bicis por determinadas calles, se
necesitaba carnet de conducir y la velocidad estaba limitada además de
ser obligatorio bajarse de la bici cada vez que se cruzaba con un
carruaje; tampoco podían transportarse niños.

El estado de la industria de la bicicleta a finales del s. XIX

presentaba el siguiente panorama. En EEUU se fabricaban multitud de
biciclos, que con la aparición de la bicicleta «Safety» tuvieron que
dejarse de fabricar casi de golpe para superar la crisis, reorientando la
producción hacia las bicicletas seguras que debían mayoritariamente
exportarse a Europa.

EE.UU. no permitía las importaciones, y Alemania no contaba con

una suficiente protección aduanera. Resultado: una verdadera invasión
de bicicletas americanas en Alemania, además a mitad de coste, eso sí,
de calidad inferior. El mercado germano no pudo soportar la presión y
tuvo que bajar precios y reducir calidad para recuperar las ventas.

Todo ello coincidiendo en el tiempo con una verdadera

proliferación de patentes de la inmensa mayoría de componentes de la
bicicleta, llevando a la industria a una situación límite. Denuncias
continuadas por transgresión de patentes, copias, etc.

Las bicicletas del s. XX se construían montando unas 90 piezas. Era

del todo irracional que todas las factorías fabricasen más piezas
patentadas y ligeramente diferentes de las de la competencia para
producir bicicletas esencialmente iguales. Todo ello originó una crisis
que duró 10 años, cuando algunos de los fabricantes quebraron y otros
se pasaron a la industria de la moto o automóvil, también en alza. Otros,
los que se quedaron, siguieron tres caminos. Los grandes fabricantes se
concentraron en producir bicis en serie, mediante solo montaje. Se
unificaron componentes y su industrialización, naciendo en 1917 las
normas DIN encaminadas a garantizar la calidad. Una parte de la
producción se dedicó a las bicis «de luxe», caras. Todas éstas reformas
tuvieron dos efectos inmediatos, el coste de la bicicleta bajó a niveles
más asequibles y las ventas en Alemania se dispararon de las 200.000
bicicletas de 1810 a 500.000 de 1913.

Las dos Guerras Mundiales con sus respectivos periodos de crisis y

recuperación marcaron el mercado de la bici. El uso cotidiano de la
bicicleta para ir al trabajo, se generalizó en Europa después de la 1ª
Guerra Mundial, aunque en EE.UU. se inició un declive motivado por la
incipiente irrupción del automóvil.

El uso recreativo de la bicicleta fue ganando adeptos, si bien el

precio de las bicis, aunque más asequible, era relativamente caro y solo
estaba al alcance de las clases más adineradas. Las carreras se hicieron
cada vez más populares, impulsándose el desarrollo tecnológico para
conseguir máquinas más rápidas y fiables. Los neumáticos
evolucionaron hacia tubulares, cámara y cubiertas cosidas creando un
único elemento. En una etapa del Giro de Italia de 1927, en la
Dolomitas, el corredor Tullio Campagnolo pinchó y no pudo cambiar la
rueda por tener las manos heladas, teniendo que abandonar, pero la
experiencia le sirvió para inventar los cierres rápidos, hoy de uso
universal. Campagnolo, seis años después creó el cambio de marchas, y
en 1938 se inventa la cadena 3/32 que es la que se utiliza actualmente y
que permitió introducir nuevas mejoras sucesivas en los cambios de
marcha.

El uso de la bicicleta alcanzó un máximo en Europa en 1939, justo

antes de la 2ª Guerra Mundial.

La industria automovilística en época de crisis supo adaptarse

alternando la producción de coches y bicis. Con la hegemonía del coche
en 1940, el 50% de la producción de bicicletas eran del tipo plegables
para ser transportadas cómodamente en el maletero del coche. Fueron
muy populares y asequibles económicamente —menos de 100 marcos—
gracias a la estandarización de la producción y la incorporación de la
máquina de soldadura de anillo.

Sin embargo, la moda pasó y un gran público se inclinó por la

bicicleta clásica tipo «Sleger», basada en la Rover de John Kemp Starley,
posiblemente la bicicleta más representativa del s. XX.
 Después de la Segunda Guerra Mundial, Inglaterra reconstruyó sus
infraestructuras pensando en el automóvil; en cambio, sobre todo en
Alemania, Bélgica y Holanda, lo hicieron pensando en la bicicleta,
carriles bici, etc.

En 1960 se retransmite en televisión por primera vez una carrera

ciclista, se incrementa el negocio de la publicidad, nace el interés por las
carreras y se incrementan las ventas. También 1960 marca la pérdida
de popularidad de la bici en EE.UU. y Gran Bretaña, en favor del
automóvil. Sin embargo, en 1974, en California, varios ciclistas
empezaron a explorar rutas de montaña montados en bicicleta
armatostes «tuneadas» por ellos mismos y sentaron las bases de una
nueva modalidad de bicicleta, la bicicleta de montaña o «mountain
bike»; con ello consiguieron conquistar otros territorios vetados hasta el
momento, el uso recreativo de la bicicleta en terrenos, a priori, hostiles
como caminos, pistas y senderos de montaña. El éxito de esta propuesta
fue tal que las ventas de 1975 a 1988 pasaron de 40 a 102 millones de
unidades de todo tipo de bicicletas. De hecho, desde 1970 hasta 2007
se cuadriplica el número de bicicletas, 130 millones en 2007.

La «mountain bike» o bicicleta todo terreno

 La bicicleta de montaña, «mountain bike» o BTT (todo terreno) fue
creada para circular por terrenos agrestes, caminos embarrados, pistas
forestales pedregosas y sendas estrechas. Por ello, la resistencia es el
factor más importante a tener en cuenta en su diseño, aunque también
lo son la protección frente al barro y lodo de los componentes
mecánicos, sobre todo del cambio, la cadena, los pedales y los frenos.
Asimismo, la presencia de grandes pendientes —de orden de magnitud
del 20%— genera la necesidad de relaciones de transmisión bajas, para
que con cadencias de pedaleo normales poder, aunque a muy baja
velocidad, superar cuestas que con bicicletas convencionales serían
insuperables. Consecuentemente en los descensos, también del 20%, la
bicicleta debe comportarse con seguridad y ser capaz de absorber las
tremendas aceleraciones —consecuencia de la inercia del movimiento—,
debe amortiguar las irregularidades de todo tipo y disponer de
capacidad extra de agarre y frenado. Todo ello, a poder ser, resuelto con
materiales ligeros.

La bicicleta de montaña, actualmente, es objeto de continuas

mejoras encaminadas a dar el máximo de prestaciones con el mínimo
peso. Un hito importantísimo en el diseño de estas bicicletas fue la
incorporación, en 1987, de la horquilla de suspensión delantera, ya que
con ello se mejoró ostensiblemente el control de la bicicleta en
descensos, permitiendo más velocidad y comodidad de conducción. En
1990 se aplicó por primera vez la suspensión a la rueda trasera,
consiguiendo de esta forma una máquina aún más eficaz, rápida y
segura en los descensos. Actualmente uno de los caballos de batalla de
los diseñadores es compaginar la amortiguación trasera sin mermar las
cualidades de la bici en subida; hoy por hoy, se consigue con
amortiguadores inteligentes que se desactivan cuando se pedalea y se
activan al dejar de pedalear, eliminando el balanceo indeseado. Hoy en
día, sigue siendo un reto de diseño muy importante la resolución de los
cuadros, en general articulados, aunque los continuos avances en
materiales —de mejor calidad y resistencia con menor peso— están
revolucionando este segmento de las dos ruedas.

Si en cualquier bicicleta el cuadro —que actúa como verdadera

columna vertebral— es el elemento más importante, en una mountain
bike ésta afirmación adquiere, si cabe, aún más relevancia, ya que el
cuadro es el soporte de todos los componentes de la bici y la BTT tiene
componentes extra. Las características geométricas, gruesos de tubo,
materiales de fabricación, tecnología de unión, son aspectos que
determinan el uso y la calidad final de la bici. Por ejemplo, la elección de
los tubos influye directamente en la estabilidad, el peso y las
propiedades de marcha de la bici. La tecnología de unión, influye en la
fiabilidad, perdurabilidad y estética de la bici.

El diseño del cuadro está en función directa con el tipo de uso, de

la funcionalidad concreta de la bici. La geometría y el tamaño aportan
ciertas características técnicas a su uso predefinido, al tamaño y
ergonomía. En general, el cuadro más extendido antes de la
incorporación de los elementos de amortiguación es el de diamante o
doble triangulo, la mejor solución técnicamente posible para resolver
satisfactoriamente las fuerzas de presión, tiro y vibración que se dan en
una bicicleta en movimiento y se compone de los siguientes tubos: del
sillín, horizontal, oblicuo, de dirección, la caja de pedalear y el tren
trasero (vainas y tirantes).

Un cuadro de bicicleta de montaña se diferencia de uno de

carretera, esencialmente en que todas sus partes son mucho más
resistentes, consecuencia, como hemos dicho, del uso mucho más
extremo que deben soportar este tipo de bicis. Hoy en día, en los
cuadros de bici de carretera existe la tendencia a hacerlos lo más
pequeños y compactos posibles con objeto de aumentar la rigidez lateral
de la bici y mejorar la aerodinámica. En cambio, en los cuadros de
montaña hay que optar por una solución de compromiso entre rigidez,
movilidad y ligereza.
La reciente llegada de la bicicleta de montaña ha permitido la conquista
de territorios hasta ahora imposibles. La posibilidad de poder superar
pendientes fortísimas, gracias a la mejora de los desarrollos y de
disfrutar de descensos técnicos gracias a la introducción de los
amortiguadores, mejores y más potentes frenos y neumáticos, así como
de una construcción más robusta de la bicicleta.

En las modalidades de descenso y enduro, las cargas estáticas y

dinámicas, en definitiva, las fuerzas que actúan sobre ellas, son muy
importantes y se traducen, como ya hemos dicho, en tensiones de
tracción y compresión, y en torsión que aumenta con el peso del ciclista,
la velocidad y las irregularidades del terreno. En particular, el tubo
oblicuo del cuadro es el más solicitado. Por esta razón, los materiales
empleados en la construcción de un cuadro y la tecnología de sus
uniones junto con el diseño de tubos, constituyen un factor de gran
importancia.

Los criterios de diseño más extendidos serían: en el triángulo

principal del cuadro utilizar, en la medida de lo posible, geometrías lo
más pequeñas posibles, de forma que los giros de los ángulos en la
uniones se minimicen. Elevar la altura del pedal para ganar rigidez en el
propio pedaleo y también para permitir el paso de obstáculos; mejorar el
diámetro de los tubos de doble conificado «oversize» y el diámetro de la
potencia; finales de tubos ovalados, rectangulares, tija de sillín y vainas
reforzadas, amortiguación en la horquilla y, si es el caso, en el tren
trasero.
 En general, con estos criterios se busca ganar rigidez y perder
peso. La tecnología de las uniones es también un factor determinante,
buscando la necesaria solidez y perdurabilidad. Las hay de diferentes
tipos: racores para encolar o soldadura de latón, soldadura de los tubos
a tope: sistema MIG, de bandas, y el más utilizado el sistema TIG
(Tungsten Inert Gas).
 III. Evolución de componentes, cuadros y nuevos
materiales

El neumático y la cámara de aire

La experiencia de conducir una bicicleta sería muy diferente sin la

aportación de inventos como la cámara de aire y el neumático. La
comodidad, en buena parte, reside en la capacidad de micro-
amortiguaciones de las vibraciones que se generan en origen entre las
imperfecciones del firme y la rueda: se suprime el ruido, se evitan los
golpes y sacudidas y se reduce la fuerza de tracción. Sin embargo, hasta
1839 no se dispuso de un material suficientemente elástico para cumplir
este requerimiento. La historia fue más o menos así.

El británico Charles Goodyear, personaje inquieto y gran aficionado

a los experimentos científicos, llevaba seis años calentando en la cocina
de su casa diferentes mezclas de caucho natural con todo tipo de
productos. Su mujer harta del mal olor permanente que invadía su
hogar, le obligó a abandonar definitivamente esta afición. Sin embargo,
Goodyear no cesó en su perseverancia y, haciendo caso omiso a su
mujer, continuó con sus experimentos a escondidas. Un día, cuando
tenía una masa de caucho natural y azufre preparada, llegó de
improviso su mujer y viéndose obligado a deshacerse del delatador
pastiche, no se le ocurrió otra cosa que tirarlo a la estufa encendida y
hacerse el despistado delante de su mujer. Al poco rato, descubrió una
masa hinchada y expandida en el interior; era la goma vulcanizada,
material maravilloso, súper elástico, resistentes al frío y al calor y a los
productos químicos. La perseverancia y el riesgo que asumió fueron al
final recompensados.

En 1845, el inglés Robert William Thompson, inventa la cámara de

aire de goma vulcanizada. En 1869, el francés Trufanet inventa el
neumático de goma maciza con diversos perfiles y gruesos. En 1888,
Boyd Dunlop de Belfast, reinventa el neumático de aire, a base de una
cámara de aire de goma vulcanizada recubierta de tela de vela de barco
muy resistente y en años sucesivos se inventa el neumático reforzado
con hilo de alambre (Charles Kingston Welch). Un año después el
tubeless desmontable. Dover Etienne Michelin y los americanos
probaron con éxito los neumáticos reforzados interiormente con pana.

La cadena

De una forma, más o menos explícita, en los dibujos del Códice

Atlántico de Leonardo da Vinci, se representan máquinas para usos
diversos de obra civil, artilugios militares accionados en alguna parte por
cadenas articuladas rudimentarias, pero no fue hasta 1829 cuando el
francés André Galle construyó una cadena articulada y dentada llamada
cadena «gallica»; no tuvo éxito para usarla en las bicis, sin embargo, si
prosperó una modificación de ésta, la cadena de rodillo y eslabón corto,
más estrecha, que estaba bañada en aceite para minimizar pérdidas de
rozamiento.

Del diseño de triciclos, y tras el invento de James Starley del

engranaje diferencial, se trabajó en una alternativa a la tracción de
cadena, el cardan de Samuel Miller (1882). Algunas bicicletas lo
montaban, pero lo único que aportaba era robustez y más fiabilidad
mecánica a un precio desorbitado y no prosperó.

El cambio de marchas

Algunos modelos de bicicletas ya incorporaban cambios de marcha

rudimentarios a finales del s. XIX. En 1879, en algunas bicis se podía
intercambiar el plato con el piñón de atrás a adelante y viceversa, o
desmontando la rueda trasera que iba provista de dos piñones. No fue
hasta 1932 cuando empezaron a aparecer soluciones de cambio de
marcha «Campagnolo».
 El buje

Hoy en día es una de las piezas más sofisticadas de una bici, forma
parte de la transmisión, continua o de rueda libre, y en algunos modelos
de freno trasero.

Nació de forma sencilla: un taco de madera atravesado por un eje

de hierro. En las Micheaux, el eje se construía en bronce. En 1869, se
incorporó en el buje el cojinete de tipo deslizante. Unos años después,
en concreto, en 1887, el francés Jules Pierre Surray refino el invento
incorporando bolas lubricadas y consiguió un mecanismo altamente
eficiente, ya que la fricción quedó reducida al uno por mil. El invento
tuvo una trascendencia enorme aplicándose además de a las bicicletas,
a triciclos, carros, automóviles y motos.

La rueda libre es el dispositivo que permite transmitir la tracción

del piñón a la rueda, pero que en las bajadas permite dejar de pedalear
y que la rueda siga girando. Se inventó en 1867 colocándola en la
Micheaux pero de forma externa, a modo de trinquete. En 1869, William
Van Anden consigue el mecanismo de rueda libre en el interior del buje.
En 1903 se logra poner buje de rueda libre con freno de marcha atrás
incorporado. El mismo año se construye un buje de tres marchas, desde
entonces este mecanismo, con pequeñas variantes, se ha mantenido
más o menos igual hasta nuestros días, con una cifra de fabricación
espectacular, en 1927, ocho millones de unidades y en 1975, 250
millones de unidades fabricadas.

El cuadro o bastidor

Una bicicleta, en esencia, es tres cosas: un par de ruedas

alineadas, una dirección y una propulsión muscular. Para armar las tres
cosas es necesario: un soporte material, que es lo que denominamos
cuadro o bastidor de la bicicleta, que debe responder a una determinada
forma y proporciones ergonómicas además de construirse con un
material resistente y ligero. Desde el punto de vista industrial debe ser
fácil de trabajar (corte, soldadura, doblado) y, a poder ser, económico.
 La manera más directa y sencilla de unir dos ruedas es a través de
una doble barra a los ejes de las dos ruedas; evidentemente, ello no
permite girar a la rueda delantera (celerífero), por tanto, esta barra debe
colocarse sobre la rueda delantera y encajar en una horquilla. Esta idea
es la que se convertirá en el cuadro cruzado, muy utilizado a lo largo de
la historia de la bicicleta con pequeñas variantes; será el cuadro de
draisianas, hobby-horses, michaulinas y velocípedos.

En el momento en el que se emplea la concepción de dos ruedas

iguales y el puesto de conducción centrado de la bicicleta segura,
resulta más conveniente el cuadro de diamante, que unido por el centro
con una barra vertical se optimiza, aún más en lo que sería el cuadro
más extendido entre las bicicletas: el trapezoidal o de doble triángulo.

En 1886, los hermanos alemanes Reinhard y Max Hannesmann

inventan el procedimiento industrial del tubo laminar sin soldar,
aumentando resistencia, ligereza y economía. El espesor del tubo era de
2,5 mm. En 1980, el tubo estándar era el Reinold 531 de 0,9 mm de
espesor. Actualmente existen cuadros de carretera con tubo de 0,3 mm.

Los nuevos materiales

Los materiales más utilizados actualmente en la construcción de

cuadros de bicicletas y, en orden cronológico son los siguientes:

Aleación de acero cromomoligdeno

Muy resistente, fácil de trabajar, robusto, flexible, de buena

perdurabilidad y económico: unos 70 euros. Inconveniente: peso
excesivo.

Aleación de aluminio

En 1986, se construyen los primeros cuadros de aleación de

aluminio de la marca Gary-Fisher que rebajaron los 15 kg de un cuadro
de acero a 7 kg. Se trata del aluminio de tipo 7075 (ergal), de resistencia
a tracción de 540 MPa, límite elástico de 470 MPa y densidad 2,80
gr/cm3. La mayoría de los cuadros de las bicicletas se construyen con
este material, sobre todo por el buen balance entre características
mecánicas, ligereza, tecnología de soldadura, manejabilidad y precio. Un
cuadro de bicicleta de aluminio tiene un coste de entre 150 a 400 €.

Aleación de titanio

En 1991 aparecieron los cuadros de titanio de la marca Yeti,

material proveniente de la industria aeronáutica, de muy alta
resistencia, similar al acero pero un 49% más ligero, 4,43 gr/cm 3, pero
de coste elevado. Hoy en día se utiliza en muchos componentes —
incluso tornillería, discos de freno, piezas metálicas diversas— y que
pueden mecanizarse como el acero por arranque de viruta. También
permite el fresado químico, es maleable, dúctil, duro: 6 en la escala
Mohr, muy resistente a tracción, 900 MPa. También se puede fundir,
soldar y moldear; se suministra en aleaciones normalmente gr 5 (6Al,
4V) en forma de láminas delgadas, alambre, barras y tornillería. El precio
aproximado es de 2.500 €/kg.

Fibra de carbono

En 1990, proveniente de otros campos como el aeroespacial, se

introducen los materiales compuestos, el composite y la fibra de
carbono, que es un material que se obtiene al superponer fibras
finísimas y muy resistentes sobre un material matriz, normalmente una
resina. El resultado es un compuesto de características mecánicas
excepcionales, un 30% más rígido que el acero con solo una quinta parte
de su peso, dotado de una rigidez especifica muy alta, buena estabilidad
dimensional, tolerancia a las altas temperaturas, resistente a la
corrosión y a la fatiga; pero con algunos inconvenientes, como
problemas de fragilidad a los golpes, dificultad de encolado con otras
piezas metálicas y un precio altísimo. Un cuadro de competición pesa
aproximadamente unos 950 gr y cuesta alrededor de 2.000 o 3.000 €,
debido sobre todo al proceso de fabricación complejo y a el coste de las
resinas.

Se empezó a usar, primero, en ruedas de bicicleta de carretera y

de competición. Induráin y Rominger consiguieron en 1991 grandes
éxitos, sobre todo en pruebas contrarreloj, ya que con este material se
pudo construir una rueda con perfil en ala aerodinámico dotado de
cuatro radios tipo bastón. No podía utilizarse en etapas de montaña, por
la excesiva rigidez del conjunto de la rueda, convirtiendo las bajadas en
una experiencia muy peligrosa. Hoy en día se utiliza para la fabricación
de cuadros de bicicleta de alta gama, tanto de carretera como de
montaña.

La evolución de la bicicleta sigue vigente, hoy en día, siempre

encaminada a aligerar su peso, lograr frenos más eficaces, mejor
número de marchas y más fáciles de accionar, así como nuevos
dispositivos de suspensión para hacer una conducción más confortable
al ciclista.

Horquilla de acero cromomolibdeno.

 Bicicleta de montaña con cuadro fabricado de aluminio.

Cuadro y componentes de fibra de carbono en bicicleta de carretera.

Detalle de racor de titanio encolado a tubo de fibra de carbono.

Buje de rueda delantera de fibra de carbono.

Diversos manillares de fibra de carbono.

 IV La bicicleta plegable. Historia de la «brompton»

La bicicleta plegable fue un invento de los militares, que ya la

utilizaron en la Primera Guerra Mundial, como la bicicleta convencional
para usos como el correo y las comunicaciones, el transporte médico y
las municiones. Permitía cubrir distancias entre las primeras líneas y las
posiciones de retaguardia con cierta agilidad, sin depender de
combustibles y, en general, de la logística del transporte pesado. El
interés por la bicicleta plegable nació de la posibilidad real de que el
soldado-ciclista pudiera transportar a cuestas la bicicleta en el campo de
batalla, ejerciendo por tanto las mismas funciones de ataque o defensa
de un soldado de infantería, pero con la capacidad adicional de poder,
en determinados momentos, desplazarse sobre la bicicleta cubriendo
distancias mucho mayores que a pie o distancias cortas en mucho
menos tiempo. El planteamiento bicicleta transportable a la espalda del
soldado, obligó a los creadores a resolver tres retos tecnológicos
interesantes. En primer lugar, cómo construir una bicicleta plegable de
dimensiones apropiadas para ser colgada de los hombros del soldado
dejando libres las manos. En segundo lugar, que el mecanismo de
plegado fuese sencillo, rápido y fiable. Y por último, que el peso de ésta
no superase los 18 kg de peso para no mermar mucho la movilidad del
soldado. Se construyó el primer modelo que reunía tales características.

Soldados provistos de bicicletas «colgables» durante la Primera Guerra

Mundial.
 Como en otras ocasiones, el interés militar original dio paso a usos
civiles, que vieron en este planteamiento de bicicleta ventajas como la
posibilidad de ser transportada en el maletero de los autos permitiendo
al conductor llegar a determinados lugares inaccesibles en coche para
disfrutar de paseos de un día o unas horas, abriendo así grandes
posibilidades de ocio. El 50% de la producción mundial de bicicletas en
los años cincuenta correspondieron a bicicletas plegables, la mayor
parte de ellas orientadas al ocio, dándoles un uso ocasional en fines de
semana y vacaciones. Además, al plegarse, su reducido tamaño,
permitía almacenarla ocupando menos espacio que una bicicleta
convencional. El éxito de ventas fue extraordinario, en consecuencia,
hubo una bajada en los costes de producción y una reducción del precio
de venta, haciéndola más popular y asequible a toda la sociedad.
Muchos de nosotros tuvimos una de estas bicis cuando éramos
pequeños.

Es cierto que la bicicleta además de ser un vehículo

energéticamente muy eficiente, también cuenta con una virtud esencial:
en determinadas circunstancias, nosotros la podemos transportar de
forma también eficiente. Una cuesta demasiado dura o una dificultad no
prevista en el camino del ciclista puede superarse bajando de la bici. El
ciclista se convierte en caminante que empuja de forma ergonómica y
natural a la bicicleta, y así prosigue. Por lo tanto, el diseño de la bicicleta
responde a esa doble condición, puede ser conducida con los pies en los
pedales o con los pies en el suelo en situaciones concretas. Muchos
vehículos con prestaciones, a priori mejores, no cuentan con esa
versatilidad y si no pensemos en lo que supone arrastrar una moto
averiada.

En los países desarrollados, en la década de los años 70, con la

crisis del petróleo y el nacimiento y primer desarrollo de la sensibilidad
por el medio ambiente en el seno de la sociedad primordialmente
urbana, resurgió de manera significativa el uso de la bicicleta en
sustitución al coche en los desplazamientos trabajo-hogar dentro de las
urbes. Del juguete de los niños, al primer vehículo de los adolescentes,
pasando por las excursiones en bici de las vacaciones y fines de
semana, la bici recuperó las calles de muchas ciudades. Nació el uso de
la bicicleta urbana, que tiene su razón de ser en los desplazamientos
cortos y medios sustituyendo al vehículo privado o en parte al transporte
público. Las ventajas, en términos de tiempo, son más que evidentes
como lo avalan multitud de estudios, añadiendo el coste económico,
infinitamente menor en comparación con otros medios de transportes,
su bajo coste de mantenimiento, la no producción de contaminación,
tanto atmosférica como acústica y el bajísimo nivel de siniestralidad
intrínseca.

Evidentemente cuenta con inconvenientes, como son la

vulnerabilidad del ciclista cuando circula mezclado con el tráfico urbano,
lo que motiva la segregación de carriles bici y los actos vandálicos en
bicis aparcadas. En general, si no se dan situaciones de saturación,
podríamos hablar de poca conflictividad peatón-ciclista, aunque existe.
La configuración orográfica de la ciudad determina la posibilidad de ir o
no en bicicleta, así como los niveles de contaminación atmosférica y las
condiciones meteorológicas, aunque paradójicamente muchas ciudades
de Centro Europa padecen de un clima adverso y ello no es motivo que
impida un uso normal y diario de la bici.

En los desplazamientos urbanos de gran distancia (por encima de

los 10 km) y en los desplazamientos interurbanos, también se genera el
uso de la bicicleta, bien para dar origen a éstos o bien en destino,
combinado con determinado servicio público. Un caso claro sería el uso
de la bici en poblaciones pequeñas y medianas de baja densidad, con
estación ferroviaria o metro hacia la ciudad, ya que permite el uso de la
bici hasta la estación dotada de aparcamiento gratuito evitando el uso
del coche. Casi la única alternativa real de transporte, sería un
«park&ride» de bicis, modelo muy extendido en centro Europa.

Un paso más en este segmento de movilidad sería meter la bici en

un tren para efectuar un segundo desplazamiento ya en la ciudad. Para
ello y, por razones obvias, la bici debería ser plegable, incluso más,
debería ser de plegado compacto, como un paquete y llevarse como una
maleta. Así, en hora punta, se podría tomar el ferrocarril o el metro sin
ocasionar demasiadas molestias al resto del pasaje y a uno mismo.

Esta forma de ir en bicicleta es la que se planteó el inglés Andrew

Ritchei, diseñador de la bicicleta Brompton. Andrew Ritchei se graduó
como ingeniero en Cambridge en 1968, trabajó en informática, pero
decidió dedicarse a la jardinería, ofreciendo a su vez servicio puerta a
puerta con su furgoneta. Así conoció a un contable australiano que había
fabricado un prototipo de bicicleta plegable llamada «Bickerton»: se
trataba de una bicicleta muy ligera pero de aspecto vulnerable y poco
resistente.

En 1976, Ritchei decidió mejorar el diseño, y solicitó una ayuda

económica a sus amigos para comprar herramientas y material. En su
pequeño apartamento de la calle Brompton, acondicionado como taller,
se dedicó de forma incansable a construir un prototipo basado en la idea
de bascular la rueda trasera hacia delante como primera maniobra de
plegado y el manillar en dos partes hacia adelante. Montó ruedas de 16
pulgadas y trabajó para simplificar y aligerar los mecanismos de
plegado. Utilizó acero soldado para el cuadro y piezas de plástico macizo
trabajadas a mano, así como componentes estándar de bici, como
cables, pedales o frenos. Obtuvo una bicicleta realmente ligera, de 14,4
kg, y fue básicamente este diseño el que sirvió para producir
industrialmente la brompton. Hoy, después de 30 años de
comercialización y de todas las mejoras que se han ido incorporando en
materiales y componentes, el modelo más ligero de brompton pesa 9 kg.
El doble objetivo del diseño era conseguir una bicicleta portátil, similar a
una maleta en tamaño y peso, para facilitar su transporte y
almacenamiento.

La brompton se pliega en 10-20 segundos, de manera fácil, precisa

y simple; una vez plegada se puede manipular fácilmente, ya que las
partes sucias de la bici como cadena, plato y piñones quedan ocultas en
la parte interior del paquete, incluso puede alojarse en una bolsa de
transporte de 585x565x270 mm para los viajes en avión. Naturalmente,
cabe debajo de cualquier mesa, lo que permite ir a comer a cualquier
restaurante y no solo a los que están a 5 minutos andando. Cabe
holgadamente en el maletero de un coche, taxi, o en el autobús y el
Metro al lado del asiento, lo que permite ampliar de manera muy
considerable los desplazamientos de forma muy rentable en coste
económico, en ahorro de tiempo y en gasto de energía.

Se puede aparcar en cualquier estancia de la casa o de la oficina

sin tener que superar una carrera de obstáculos, como en el caso de una
bici convencional, que suele comenzar en el balcón atravesando toda la
casa y pasando incómodamente para uno y los vecinos por la caja de la
escalera del edificio, o peor aún, dentro del ascensor en posiciones
inverosímiles. Las dimensiones de la bici son similares a las de una
bicicleta convencional, 100 cm de distancia entre ejes, altura, distancia
al manillar y posición de los pedales también similar. La diferencia más
notable es el tamaño de la rueda de 16" (unos 40 cm) de diámetro.
Desarrollos equivalentes a las otras bicicletas gracias a platos de mayor
tamaño y piñones pequeños. La dirección es más sensible y viva,
motivado por el tamaño de la rueda. Para no perder eficiencia en la
rodadura hay que llevar el neumático a una presión altísima, de unos 70
a 100 bares, cosa que va en detrimento de las vibraciones; por ello,
Ritchei colocó un pequeño amortiguador de goma en el cuadro de la
brompton. La conducción, la estabilidad y la capacidad de frenado,
aunque diferentes de una bici convencional, se asumen fácilmente.

Después de 5 años de prototipos y a pesar de las ventajas

incontestables del producto, Andrew Ritchei no consiguió convencer a la
industria británica de la bici, que le pedían sobre todo garantías de
fiabilidad. Viendo que todo su proyecto se iba al garete, optó por una
solución imaginativa, que fue convencer a 30 amigos para que le
adelantasen el coste de la bici. En una empresa de ingeniería y diseño,
Ritchie pudo construir, en 1981, estas 30 primeras bicicletas para sus
amigos. La consecuencia inmediata fue el encargo de 20 bicis más, que
dieron los beneficios para comprar las herramientas. Cinco años
después, produjo lotes de 50 bicis, que después de un primer éxito de
ventas, pasó a una línea de producción de 400 unidades. Se vendía al
doble del precio que una plegable normal, unas 200 libras. El punto débil
era el peso de la bici, muy por encima de sus competidoras. La única
forma de bajar notablemente el peso era construyendo ruedas de
aluminio, pero no existía ningún fabricante que hiciera ruedas de 16" y
lo peor es que ninguno apostaba por esta solución.

Ritchei se vio obligado a suspender la producción y dedicarse a

otras actividades, pero cinco años después, un encuentro fortuito de una
amiga con un constructor de yates inglés llamado Julien Vereker, le dio
un nuevo impulso. Vereker al ver una brompton plegada se entusiasmó
y la introdujo en el mundo de los barcos de recreo, donde por razones
obvias, ya se venían utilizando bicicletas plegables.

En 1986, con su nuevo socio y después de algunas mejoras, se

reinició la producción de las bicicletas. En 1987, se les concedió el
premio internacional al mejor producto en la feria de Cyclex. Después de
mucha controversia entre los miembros del jurado optaron por la
brompton, por ser un producto nuevo y original. En aquel momento el
ritmo de producción era de 60 bicis al mes, con tres empleados.
Empezaron a acumular lista de espera, se fueron incorporando mejoras
como el nuevo buge Sturmey-Archer de 5 velocidades, un kit de
iluminación, porta paquetes delantero y pedal plegable.
 Una Brompton plegada.

En 1988, se producían 90 bicis al mes, pedidos imposibles de

satisfacer y exportaciones a Alemania, Holanda, Austria, Francia y
Bélgica. En 1992, la compañía taiwanesa Euro-Tai pidió licencia para
producir y distribuir en el área del Pacífico, pero no acabó de funcionar
por las diferencias de precios con otros modelos. En 1993, Brompton se
muda a una fábrica mayor y consigue establecer un ritmo de producción
de 100 bicis semanales, lo que supuso eliminar en un año la lista de
espera. En 1995, Brompton gana el Queen's Award y en 1996 es
declarada bici del año por la Asociación Alemana ADFC; las ventas se
dispararon. En 1997, la lista de espera se situó en 6 meses. Una nueva
mudanza, en 1998, con 30 empleados y una producción de 200 bicis por
semana pudo atender la demanda. En 2002, Brompton produce 500
bicis semanales, tres modelos diferentes y listas de espera de un mes
con 90 empleados. Actualmente cuenta con un equipo de diseñadores e
ingenieros dedicados a mejorar la bicicleta.
 La estructura de la bicicleta

(Javier Rui-Wamba Martija)

1. Preámbulo

Un puente, un edificio, un depósito de agua, una conducción de

gas, toda construcción tiene su estructura. Pero no todo es estructura en
el objeto construido porque la función para la que fue construida, su
razón de ser, nunca es puramente estructural.

Un barco tiene una estructura que le permite flotar y deslizarse

sobre el agua. Y a los submarinos bajo el mar. La estructura de un avión
le permite despegar primero, volar después, y aterrizar finalmente.

Estamos familiarizados con el chasis, la estructura de camiones a

los que con frecuencia se les puede observar casi desnudos. La de los
coches queda más oculta a la mirada. Como el de las motos que alojan,
entre el sofisticado entramado estructural que une las ruedas al motor,
al depósito de combustible y a los componentes mecánicos que les
permiten desplazarse, lenta o velozmente, y con inclinaciones
inverosímiles en las de alta competición.

Los trenes se sostienen sobre estructuras que con el tiempo han

evolucionado significativamente, pero cuyos rasgos esenciales
provienen de la época en que se gestó el ferrocarril —en la victoriana
Inglaterra del siglo XIX— y del concepto que lo alumbró: máquina de
vapor montada sobre una plataforma con ruedas de hierro primero y de
acero después que circulaban por «carriles de hierro», ferrocarriles en
castellano y «ferrocarrils» en catalán (la línea Barcelona-Mataró, fue la
primera construida en la Península), o por «caminos de hierro»: los
«railways» del lenguaje anglosajón y los «chemins de fer» en el francés.

La rueda de goma, estructura neumática con el aire a presión

como amortiguador, no había sido inventada todavía. Llegaron tarde a
los trenes y, para mostrar sus excepcionales cualidades, tendrían que
esperar a que los coches, que vieron por primera vez la luz en
maternidades americanas, se convirtiesen, hace más de un siglo, en el
vehículo por excelencia de una Sociedad occidental que, en lo
económico, estaba empezando a marchar también sobre ruedas.

Trenes, coches y motos cuyo objetivo funcional era la movilidad de

personas y mercancías, nacieron con elementales ballestas y muelles
que se hicieron luego suspensiones y amortiguadores, crecientemente
sofisticados, para favorecer el adecuado comportamiento de sus
componentes estructurales y mejorar el confort de quienes los
utilizaban.

Un árbol también tiene su estructura que se muestra con nitidez

cuando el otoño desnuda de hojas caducas las ramas que brotan de un
tronco cimentado en sus raíces. Una planta y cualquier ser vivo la tienen
también. El ser humano, tras un larguísimo proceso evolutivo, se
sostiene erguido y se mueve gracias a su estructura de huesos,
articulaciones, ligamentos, músculos y tendones que trabajando en
sintonía, y al tiempo que sostiene sus órganos vitales, dotan a su cuerpo
de un gran potencial de movilidad y nos permiten correr, levantamos,
sentamos, tumbamos, saltar, tomar cosas con las manos, pedalear,
meter goles, danzar, sentir, amar, y tantas cosas más.
 La estructura de la bicicleta siempre ha estado a la vista. Y aunque
con el paso del tiempo sus funciones se han diversificado, su estructura
no ha dejado de tener el protagonismo de su imagen. Adaptándose a sus
modernos y variados cometidos, adecuándose al progreso de los
materiales con los que se construyen, pero sin ocultarse jamás. Y con
componentes centenarios que continúan siendo sus señas de identidad
visual. Ruedas con sus neumáticos, llantas y radios. Cuadros en celosía
que se sustentan en los bujes de las ruedas. Horquillas delanteras.
Manillares y potencias más o menos sofisticados dentro de su sencillez
conceptual. Sillines que coronan la parte posterior del cuadro. Los
pedales con sus bielas y los mecanismos de transmisión con sus
desviadores y cadenas, los esenciales frenos y poco más. La bicicleta
muestra con orgullo su belleza externa. Aunque esconde su secreto
porque no nos dice donde oculta su alma.

Con el paso del tiempo, la bicicleta se ha sofisticado. Sobre todo,

debido a su utilización para el deporte y a la posibilidad de hacerla
circular por caminos no asfaltados y por cualquier sendero de montaña.
Y en su evolución ha tomado de sus hermanos mayores —las motos
principalmente, que, a su vez, han aprovechado de la experiencia
adquirida en la fabricación de coches— elementos como
amortiguadores, suspensiones, frenos de discos, rodamientos y
materiales como el aluminio, que ha ido dejando atrás, por ahora, al
tradicional acero. Y, de un tiempo a esta parte, utilizan también a las
jóvenes, costosas y un tanto misteriosas fibras de carbono impregnadas
en resina que tienen, superados sus titubeantes inicios, una presencia
relevante en las bicicletas de alta gama. Sin olvidar la más infrecuente
pero no menos distinguida presencia del elitista titanio en cuadros y en
algunos delicados componentes. Incluso del bambú, de la madera y del
magnesio.
 2. Estructuras de la ingeniería civil y de la bicicleta:
similitudes y diferencias

¿En qué se asemejan las estructuras de la ingeniería civil a la

estructura de una bicicleta? Aparentemente, en poco. Pero, en lo
esencial, son muchas las similitudes.

En el diseño de una bicicleta se pretende, a veces como objetivo

prioritario, reducir su peso propio, que puede variar entre los menos de
8 kilos de una bicicleta sofisticada de competición a los, tal vez, 16 kilos,
de una bici de paseo construida de acero. Mientras que quienes la
utilizan pesan mucho más, aunque, rara vez, superen el centenar de
kilos, porque la bicicleta está reñida con la obesidad.

En cambio, en las estructuras de la ingeniería civil el peso propio

suele superar ampliamente las sobrecargas de uso establecidas en las
reglamentaciones correspondientes.

El precio de una bicicleta tiende a ser, por otra parte,

inversamente proporcional a su peso. Las de alta gama puede superar
los 1.000 euros el kilogramo, mientras que el de una bici de paseo
puede reducirse a 10 €/kg.

Como contraste, el coste por kilogramo de los coches se sitúa

entre los 30 €/kg —los más sencillos— a los 300 €/kg, los más
sofisticados. Un Rolls Royce por ejemplo puede pesar unos 2.500 kg y su
coste puede alcanzar y superar los 300.000 euros. Mientras que el
afrodisíaco Ferrari Testarrosa, que pesa mil kilos menos, tiene un precio
similar.

Un paso superior sobre una autopista puede costar del orden de

0,1 €/kg y al mítico Puente del Golden Gate en la Bahía de San
Francisco, se le podría asignar un precio de unos 6 €/kg.

El coste de un kilogramo de hormigón, colocado en obra, no suele

superar los 0,20 €. El acero de las barras corrugadas que utilizamos en
el hormigón armado, incluyendo su colocación, no alcanza 1 €/kg. Y los
eficientísimos aceros para pretensar, con límites elásticos que alcanzan
los 1.600 megapascales, no suelen superar, en general, los 4 €/kg,
precio similar al del acero laminado que utilizamos en la construcción de
puentes metálicos complejos.

Rara vez en puentes y otras estructuras tradicionales de la

ingeniería civil se utilizan otros materiales que no sean el hormigón y el
acero. Porque cuando se plantea el uso de aceros inoxidables, de
aluminios aleados, o de materiales compuestos, no suelen salir las
cuentas. En la ingeniería civil hay poco espacio para la sofisticación y
por ello, la creatividad de los ingenieros se ha de manifestar en la
mejora de la eficiencia de los procesos constructivos —en términos de
rapidez y de seguridad en la ejecución de la obra— en la búsqueda de
estructuras que requieran pocos gastos de mantenimiento y sean
perdurables, en la integración paisajista y quizás, sobre todo, en acertar
con soluciones creativas a problemas nuevos.

Por otra parte, las estructuras de la ingeniería civil se conciben

para que tengan vidas útiles que alcancen los 100 años y, si son bien
mantenidas, pueden llegar a ser eternas, aunque haya cambiado, una y
más veces, la función para la que originalmente habían sido construidas.

El Acueducto romano de Segovia, España.

 El Puente de Alcántara, España.

Santa Sofía, Estambul.

Puente de Brooklyn, Nueva York.

Por contraste, las bicicletas más ligeras y sofisticadas mueren

jóvenes y eso aunque cada poco tiempo se las someta a cuidadosos
trabajos de mantenimiento y se sustituyan, frecuentemente, algunos de
sus componentes más delicados. Las otras, más tradicionales y
robustas, con menos y más sencillos componentes, pueden durar
algunas decenas de años, si, también, se las mantiene con mimo y se
las trata con esmero.

Pero la diferencia sustantiva con la estructura de la bicicleta es

que las de la ingeniería civil, en su gran generalidad, son prácticamente
estáticas y las acciones que actúan sobre ellas inducen escasas
aceleraciones que no generan fuerzas significativas de inercia. En
general nuestras estructuras se mueven poco y lo hacen lentamente.
Por eso, en su dimensionamiento no se suelen considerar,
explícitamente, los efectos dinámicos. Excepto, en el caso de las
acciones sísmicas, o de puentes muy esbeltos a los que pueden afectar
las ráfagas de viento, o en el de chimeneas industriales o en las torres
para aerogeneradores, y en algunas estructuras marinas sometidas a
oleajes aleatorios.

La bicicleta, por otra parte, es el paradigma de la movilidad y la

movilidad, siempre asociada a aceleraciones, vibraciones e impactos, es
el dominio de la dinámica estructural. Porque, la bicicleta sólo es
estática cuando no es utilizada. Entonces es solamente un objeto. Pero,
cuando se encuentra en movimiento, montada e impulsada por el
ciclista, se convierte en una estructura esencialmente dinámica en la
que las aceleraciones, verticales y horizontales, longitudinales y
transversales, que se generan durante el movimiento, se añaden a la
prácticamente invariable aceleración vertical de la gravedad,
determinando su comportamiento. La gravedad pierde el monopolio que
posee en el dominio de la estática. De la simbiosis entre la ligera
bicicleta y su montura, nace un centauro sobre ruedas. La bicicleta es
uno de los últimos ejemplos de vehículo de tracción animal. El ciclista es
el motor que inyecta la energía imprescindible para el movimiento, pero
es, además y sobre todo, el cerebro que toma las decisiones que la
obediente bicicleta debe aceptar sin rechistar, aun cuando, algunas,
puedan estar equivocadas.

La bicicleta, su proliferación, la diversidad de sus aplicaciones, su

dinamismo en suma, es manifestación, también de que, como en tantos
ámbitos de la vida, lo que es útil se convierte en necesario. Y nuestra
querida bicicleta, aun siendo más que centenaria, continúa llena de
futuro.
 3. Equilibrio estático y equilibrio dinámico

A pesar de tan sustantivas diferencias existen pautas de

comportamiento que son comunes a todas las estructuras. Así ocurre
con el universal criterio de equilibrio: la estructura globalmente y todas
y cada una de las partes que virtualmente podemos aislar del conjunto,
deben cumplir tan ineludible condición.

A los más privilegiados de mi generación nos explicaron en alguna

dase de física de un bachillerato ya remoto, cuando éramos más o
menos quinceañeros, que existían tres clases de equilibrio: el estable, el
inestable y el indiferente.

Es probable que, para inculcarnos estos conceptos, el paciente

profesor nos dibujase en una de aquellas enlutadas pizarras que por
entonces presidían nuestras aulas, una bola situada en el punto más
bajo de una superficie cóncava que tras ser ligeramente desplazada de
su posición inicial de equilibrio, tras oscilar un cuantas veces con
amplitudes progresivamente decrecientes, volvía a su posición inicial.
Era una imagen característica del equilibrio estable.

Si la hipotética bola se situaba después en la cumbre de una

superficie convexa sobre la que podía mantenerse «milagrosamente»
quieta, cualquier desplazamiento, por mínimo que fuese, provocaba su
movimiento irreversible y la bola no podía volver a su posición inicial.
Elemental representación del equilibrio inestable. Si la misma bola se
desplazaba sobre un plano perfectamente horizontal quedaba inmóvil en
la nueva posición, lo que expresaba gráficamente el equilibrio
indiferente.

Tuvieron que pasar muchos años para que quien esto escribe
comprendiera mejor el significado de aquellos símbolos que habían
quedado tranquilamente posados, y casi olvidados, en su memoria, y se
atreviese a reelaborar los conceptos que, imprecisamente le había
explicado aquel buen profesor de física que contribuyó a despertar mi
perdurable interés por la disciplina que enseñaba.

La resultante de las acciones que actúan sobre un cuerpo o sobre

una parte de él, debe ser igual y contraria a la resultante de las
reacciones asociadas. Cuando las acciones, y consiguientemente las
reacciones, varían con el tiempo, al equilibrio que debe existir entre
unas y otras, y que irá cambiando a cada instante, se le puede
considerar como dinámico. Y, por simplicidad, se puede aplicar también
dicha denominación al equilibrio de todos los cuerpos en movimiento,
aun cuando sean uniformes y no generen aceleraciones ni fuerzas de
inercia. Por el contrario cuando un cuerpo no se mueve y las acciones y
reacciones que actúan sobre él no varían con el tiempo, podemos
considerar que estamos en un caso de «equilibrio estático».

En consecuencia, al equilibrio estable, con toda su aureola de

prestigio, se le podría asociar con lo estático, con lo inmóvil, con la
ausencia de vida. Por el contrario, al desasosegante equilibrio inestable,
que provoca un rechazo social generalizado como todo cuanto es
inestable e incierto, se le puede relacionar con lo dinámico, con el
movimiento que es manifestación de vida. La posición, por ejemplo, de
los brazos de una bailarina que gira como una peonza, asegura su
equilibrio dinámico, siempre inestable, porque cambia a cada instante.

Y continuando con esta poco rigurosa pero expresiva analogía, nos

queda, finalmente, el equilibrio indiferente que no es manifestación de
vida ni expresión de su ausencia. Es la nada, lo que se denomina
«pasotismo» en el lenguaje coloquial de hoy.

El mundo de la bicicleta, con el tiempo, ha ido acuñando

expresiones que, a modo de proverbios, describen con precisión no
exenta de encanto este dinamismo esencial. Así algunos atribuyen a
Einstein aquel que asegura que la vida es como la bicicleta: si dejas de
pedalear te caes. O aquel otro, tal vez de cosecha propia, que dice que
cuando vas en bicicleta y parece que no sopla el viento es que sopla a
favor. Y cuando sopla en contra hay que remar. Los pedales son los
remos de la bicicleta.
Einstein montando en bicicleta.
 4. Fuerzas y reacciones. Energía del movimiento.

4.1. Introducción

El equilibrio global de la bicicleta exige que las acciones que

actúan sobre ella se equilibren con las reacciones, de signo contrario,
que se sitúan en el contacto de las ruedas con el pavimento sobre el que
se desplazan. Dicha condición suele permitir estimar los valores de las
reacciones de apoyo de cualquier estructura, la bicicleta en nuestro
caso. Y conocer dichas reacciones de apoyo ayuda a comprender y
evaluar el comportamiento de la estructura en su conjunto y de cada
una de sus partes. Es algo que todo ingeniero debería hacer
instintivamente. En este texto se dedica especial atención, por ello, a
determinar las reacciones de apoyo que provocan las diferentes
acciones que pueden actuar sobre la bicicleta, lo que contribuye a
plantear con claridad los esenciales conceptos de energía y potencia
asociados al movimiento del ciclista y su bicicleta.

El comportamiento de todas las estructuras —tanto las creadas

espontáneamente por la naturaleza o las que, con la ingeniería como
comadrona, han nacido para dar respuesta a necesidades de los seres
humanos— está gobernado por las tres sencillas y esenciales leyes
descubiertas por Newton y expuestas en su libro Principios matemáticos
de la filosofía natural, inicialmente escrito en latín y publicado en
Londres el año 1687. Recordarlas bien merece la pena. La primera nos
dice que un cuerpo permanece en reposo o se desplaza a velocidad
constante, si no existe fuerza externa que se ejerza sobre él. La
segunda, aunque expresada por el sabio universal en términos de
constancia de la cantidad de movimiento, (m · v = cte) nos dice que una
fuerza externa, F, provoca en un cuerpo de masa, m, una aceleración, a,
tal que F = m · a. Y la tercera y última, expone que toda acción sobre un
cuerpo es contrarrestada por una reacción igual pero de sentido
contrario. Concepto que, de otra manera, ya había sido expuesto por
Arquímedes muchos siglos antes y que, en definitiva, recuerda la
exigencia del equilibrio, estático o dinámico, del conjunto de las fuerzas,
acciones o reacciones, que actúan sobre un cuerpo o sobre cualquier
parte que, virtualmente, podamos aislar de él.
 La física newtoniana nos define, también, la energía que se
necesita para poner en movimiento un cuerpo o para mantenerlo en
movimiento, es decir, para asegurar su equilibrio dinámico. La energía
es la fuerza por el espacio recorrido en la dirección de la fuerza. La
potencia define la energía por unidad de tiempo. En un intervalo
infinitesimal de tiempo, dt, el ciclista montado en su bicicleta, se habrá
desplazado una distancia, dx, y su velocidad, será

V = dx/dt

Por tanto, las siguientes expresiones definen la energía, dE, y la

potencia, P, en ese instante determinado:

dE = F · dx

P = F · dx/dt = F · v

La potencia será, por tanto, la fuerza por la velocidad. Cuando el

ciclista pone la bicicleta en marcha genera un fuerza de inercia, F = m ·
a, e inocula la energía necesaria para que inicie el movimiento. De ello
se trata en el apartado 10: «La energía del ciclista». No siendo su cuerpo
una máquina perfecta, solamente aprovechará una parte de dicha
energía para desplazarse. Habrá unas pérdidas de eficiencia debidas a
las deformaciones elásticas de los componentes de la bicicleta (ruedas,
manillar, cuadro,…), a los rozamientos internos de los mecanismos
móviles (transmisión, bujes, dirección, pedales…) así como a las fuerzas
de rozamiento entre los neumáticos de las ruedas y el pavimento por el
que ruedan. Todo este conjunto de pérdidas se puede considerar
equivalente a una fuerza global, a la que en bicicletas de alta gama,
bien mantenidas, se le suele asignar un valor de 3 o 4 newtons, según
sea la velocidad.

La energía necesaria para el movimiento es, asimismo, la que

requiere el equilibrio dinámico del ciclista y su bicicleta, cuando acelera,
o decelera, o mantiene su velocidad. Por eso, en lo que sigue, al
identificar las fuerzas que actúan sobre una bicicleta se hace referencia
a la energía y potencia asociadas al movimiento, en un diálogo que
ayuda a cuantificarlas, y a comprenderlas, por tanto, mejor.

En adelante utilizaremos, naturalmente, el sistema internacional

de unidades en el que se miden la masa en kilogramos (kg) y la fuerza
en newtons (N). Cuando afirmamos que una persona pesa 80 kg, en
realidad nos estamos refiriendo a su masa. Su peso, W, sería el
resultado de multiplicar su masa por la aceleración de la gravedad g ≈
9,8 m/s2 a la que, a efectos prácticos, consideraremos igual a 10 m/s 2: W
= 80 kg · 10 m/s2 = 800 N.

4.2. Las fuerzas gravitatorias

Analicemos en primer lugar, el equilibrio de la bicicleta, sola e

inevitablemente estática, antes que el ciclista, montado sobre ella, la
ponga en movimiento sobre una superficie, que supondremos horizontal.

Condiciones de equilibrio:

a) Igualdad de cargas verticales: Wb = Rt + Rd

Wb: peso propio de la bicicleta,

aplicada en su centro de gravedad, Gb

Rt: reacción rueda trasera

Rd: reacción rueda delantera

b) Igualdad de momentos: Rt · t = Rd · d
 Sobre la bicicleta, actuarán su peso propio W b = Mb · g, que se
puede suponer está concentrado en su centro de gravedad, G b, y las
reacciones Rt y Rd que se localizan en el contacto de las cubiertas de las
ruedas con el pavimento y cuya suma igualará a Wb.

De la exigencia de igualdad de momentos de las acciones y

reacciones en relación con el centro de gravedad, G b, se deduce la
segunda ecuación de equilibrio. Tendremos, por tanto, dos incógnitas,
las reacciones de apoyo, Rt y Rd, y dos ecuaciones que nos permiten su
deducción. La reacción Rt en la rueda trasera suele ser mayor por estar
más próxima a la vertical del centro de gravedad. En una bici de 120 N
de peso, por ejemplo, las reacciones de apoyo pueden ser del orden de
75 N en la rueda trasera y 45 N en la delantera.

Cuando el ciclista se coloca sobre la bicicleta, antes de ponerla en

movimiento, las fuerzas del equilibrio, que continuará siendo estático,
habrán cambiado. Al peso propio de la bicicleta se añadirá el del ciclista,
que podría ser como seis veces mayor. El centro de gravedad de su
masa corporal dependerá de la geometría que adopte sobre la máquina,
pero se situará normalmente en el entorno del borde del sillín más
próximo al manillar y por encima de éste.
 Las ecuaciones de equilibrio serán análogas al caso anterior, pero
las reacciones en las ruedas traseras y delanteras habrán variado en
proporción. Suponiendo que el peso conjunto de la bici (120 N) y del
ciclista (680 N) alcanzase los 800 N, podríamos tener, como órdenes de
magnitud:

Rt ≈ 75 + 500 = 575 N

Rd ≈ 45 + 180 = 225 N

Rt + Rd = 800 N

La rueda trasera soportará del orden del 70 al 75% del peso

conjunto del ciclista y de la bicicleta y la delantera el 25 al 30% restante.

4.3. Fuerzas de inercia longitudinales

Cuando el ciclista pone su bicicleta en movimiento, se produce una

aceleración a la que va asociada una fuerza de inercia, de sentido
contrario al del movimiento, producto de la masa del conjunto ciclista-
bicicleta por la aceleración en cada instante, aplicada en el centro de
gravedad de la masa conjunta. Cuando se alcanza una velocidad
uniforme, se anula la aceleración y, con ella, la fuerza de inercia.

Unas curvas posibles de desplazamientos-tiempo (x-t),

velocidades-tiempo (v-t), y aceleraciones-tiempo (a-t), tendrían la
apariencia de las representadas:

El periodo de aceleración duraría un tiempo, t r, y, por consiguiente,

la curva correspondiente se iniciaría con una aceleración, a 0, que se
reduciría progresivamente hasta anularse en t = tr, haciéndose la curva
tangente a la abcisa de tiempos. La parábola de ecuación

a = a0 · [1 – (t / tr)]2

sería una curva posible puesto que cumpliría las condiciones de

contorno:

t = 0 ; a = a0

t = tr ; a = 0 ; da/dt = 0

Como a = dv/dt y, en consecuencia, v= ∫ 0t a · dt, la curva

velocidad-tiempo será una ecuación de 3er grado con una pendiente en
el origen que coincidirá con la aceleración inicial, a 0, y con una tangente
horizontal de ordenada v = vr, velocidad estabilizada a partir de t = tr.

Como el valor de vr debe coincidir con el área encerrada bajo la

curva parabólica a-t, tendremos

vr = (1/3) · a0 · tr

Análogamente, como v = dx/dt y x = ∫0t v · dt, la curva de x-t, sería

de 4º grado, con tangente nula en el origen y con tangente constante v
= vr, a partir de t = tr.

Los gráficos anteriores no son adecuados para explicar lo que

sucede en los momentos iniciales del movimiento. La aceleración no
puede pasar instantáneamente de cero a un valor a 0. Habrá un periodo
de adaptación, el requerido para que los músculos del ciclista reciban
instrucciones de su cerebro y transforme la energía química almacenada
en su organismo en la energía mecánica que necesita el movimiento.

En el apartado 10, «La energía del ciclista» se trata con algún

detalle esta compleja cuestión. Aquí nos limitaremos a plantear la
influencia que tienen las aceleraciones en las reacciones de apoyo de la
bicicleta, y pondremos ejemplos que nos permitan disponer de algunos
órdenes de magnitud que nos ayuden a comprender mejor las fuerzas
de inercia. Pero, antes de ello, conviene observar, también, que la
aceleración máxima que puede impulsar la bicicleta nunca podrá
superar la que, por insuficiencia de rozamiento estático, hiciese patinar
la rueda trasera sobre el pavimento.

El equilibrio dinámico del ciclista y la bicicleta, supuesta su masa

conjunta (MT = Mc + Mb) concentrada en un punto, G, sería la
representada en el esquema.
 La fuerza de inercia, Fa, genera en el contacto de las ruedas
delantera y trasera, las dos fuerzas F a/2 de sentido contrario que la
equilibran. La distancia, h, entre el centro de gravedad de la masa
conjunta y el pavimento genera un momento F a · h que se equilibra con
un par de fuerzas verticales, iguales y contrarias, en las ruedas
delantera y trasera. La aceleración provoca, por tanto, un aumento de la
reacción de apoyo en la rueda trasera y una disminución en la rueda
delantera, en proporciones que van cambiando a cada instante hasta
que se estabiliza la velocidad, se anula la aceleración y la consiguiente
fuerza de inercia.

Las ecuaciones de equilibrio serán, por tanto

Ra,d = –Ra,t

Fa · h = Rad · (t + d)

Para tener órdenes de magnitud, de estos conceptos, podemos

imaginar la salida de una etapa individual de contrarreloj del Tour de
Francia. Nuestro ciclista con sus 800 N de peso, incluido el de su ligera
bicicleta (que no será la de menor peso entre todas las posibles porque
el reglamento del Tour exige un peso mínimo y de ahí, el curioso ritual
del pesaje de cada bicicleta, como si fuera un jamón, antes que el
ciclista se coloque en la posición de salida) tardará unos 20 segundos en
alcanzar su velocidad de crucero de unos 14 m/s, equivalentes a 50
km/h. La aceleración máxima podría ser —unas dos veces la aceleración
media— del orden de 1,4 m/s2, 0,14 · g aproximadamente.

La fuerza de inercia valdría, en consecuencia,

Fa = (800 N/g) · 0,14 · g= 112 N

Si suponemos que la velocidad media en el periodo de aceleración

es de 10 m/s, el ciclista necesitaría unos 10 m/s · 20 s = 200 metros de
recorrido para alcanzar la velocidad estabilizada de 14 m/s.

La potencia que necesitaría nuestro ciclista hasta alcanzar la

velocidad de crucero de 14 m/s en los 20 segundos iniciales de la
contrarreloj, crecería desde 0, hasta una potencia de alrededor de 400
watios que es la que puede producir un ciclista profesional en excelente
estado de forma durante una hora, el tiempo necesario para recorrer los
50 km de una etapa. Aunque, inicialmente, la potencia requerida habrá
sido mayor.

Pero, además, en este tipo de competiciones, el corredor suele

partir de una plataforma situada, tal vez, a 1,20 m de altura con una
rampa de lanzamiento que podría tener una pendiente del 15% y una
longitud de 8 m.
 Debido al desnivel de 1,20 m de la rampa de salida, el ciclista y su
bicicleta dispondrán de una energía potencial

Ep = m · g · h = 800 N · 1,20 m = 960 julios

Si los 8 metros de rampa se recorren en 1 segundo los watios

aportados serían

P = 960 julios / 1 s = 960 watios

De manera que la curva de aportación de energía en función del

tiempo del recorrido podría ser aproximadamente el representado en el
gráfico adjunto.

Por otra parte, como se expondrá más adelante con más detalle, la
pendiente de la rampa del 15% provoca una fuerza impulsiva paralela a
ella, de

F = 0,15 · 800 N = 120 N

 Si, al cabo de un segundo, al final de la rampa, la velocidad del
ciclista alcanzan los 8,0 m/s, la potencia asociada sería

W = F · v = 120 N · 8 m/s = 960 W

lo que confirma el aspecto de la curva dibujada para la relación

Potencia-tiempo de recorrido, que partirá lógicamente del origen de
ordenadas, se elevará muy rápidamente hasta alcanzar un valor máximo
próximo a los 1.000 W al cabo de un segundo y comenzará a descender
por una curva que podría ser de 5º grado, hasta alcanzar al cabo de los
20 s, la potencia estabilizada de 400 W.

A partir de este momento la fuerza impulsiva debido al pedaleo del

ciclista será

Fi = 400 W / 14 m/s = 28 N

De esta fuerza, una parte que se suele estimar en 4 N en la

bicicleta bien mantenida de un profesional, permite compensar los
rozamientos mecánicos y los debidos al contacto de las ruedas con el
pavimento. Los 24 N restantes equilibrarían las fuerzas aerodinámicas
generadas por el movimiento del ciclista y su bicicleta, a las que nos
referiremos en el apartado siguiente. Pero, antes, evaluemos los
cambios que se producen en las reacciones de apoyo de la bicicleta
como consecuencia del movimiento. El equilibrio, a la velocidad
estabilizada de 14 m/s sería el representado en la figura.
 Las variaciones de las reacciones de apoyo de las ruedas traseras
(+24 N) y delanteras (–24 N) no son relevantes. En el arranque, con la
fuerza de inercia de 112 N (correspondiente a 0,14 · g), dichas
variaciones serían de ±112 N. Recordando que habíamos estimado 225
N como reacción de la rueda delantera antes del inicio del movimiento,
aún quedará margen para incrementar la aceleración.

4.4. Fuerzas aerodinámicas

El ciclista y su bicicleta, al desplazarse, deben penetrar en un

espacio ocupado por el aire que, aun estando quieto, se opone a la
penetración. O, visto de otra manera, sucede como si sobre el ciclista
inmóvil, incidiese un viento —el aire en movimiento— con la velocidad
de su desplazamiento.

El flujo distorsionado del aire que alcanza al ciclista y su montura

ejerce, por una parte, presiones perpendiculares a las superficies de
contacto y, por otra, tensiones de rozamiento paralelas a dichas
superficies. La resultante del conjunto de las presiones perpendiculares
y de las tensiones tangenciales, es la fuerza aerodinámica —la «drag
force» del lenguaje anglosajón— que se opone al movimiento y que
determina el esfuerzo que ha de realizar el ciclista.

Ya en el siglo XVIII la física clásica, con los Bernouilli y otros sabios

a la cabeza, estableció las bases de la mecánica de fluidos. Mucho más
recientemente, con la invención de la aviación, se tuvo el estímulo
decisivo para comprender y caracterizar la complejidad del viento y
evaluar las fuerzas aerodinámicas que se generan en las superficies de
objetos en movimiento o de aquellos fijos situados en una corriente de
aire.

El viento actuando sobre el conjunto del ciclista y de la bicicleta

provoca una fuerza aerodinámica, FD, que tiene por expresión

FD = ½ · Cv · ρ · A · v2

Cv es un coeficiente adimensional que depende de la geometría del

obstáculo; ρ es la densidad del aire que se puede, en general, tomar
como ρ =1,3 kg/m3, aunque varía entre otros factores con la altitud del
lugar y con la temperatura; A es el área de la sombra proyectada por el
cuerpo del ciclista y de la bicicleta sobre un plano perpendicular a la
dirección del movimiento y v es la velocidad relativa del aire, que, en
caso de ausencia de viento meteorológico, coincide con la del ciclista.

Unos valores característicos para un cicloturista circulando en

posición erguida, en una bicicleta de paseo, a una velocidad de 5 m/s
(18 km/h) pueden ser CD = 0,90, A = 0,45 m2. Por lo tanto, la fuerza
aerodinámica provocada por el viento y opuesta al movimiento será:

Fa = ½ · 0,90 · 1,3 kg/m3 · 0,45 m2 · (5 m/s)2 ≈ 6,6 kg·m/s2 = 6,6 N

El valor de esta fuerza depende de la velocidad al cuadrado, y

aumenta rápidamente cuando se incrementa dicha velocidad. Pero aún
más significativo y relevante (aunque son conceptos íntimamente
ligados) es que la potencia asociada al viento, varía con el cubo de la
velocidad, puesto que

P = FD · v = ½ · CD · ρ · A · v3

Para los valores considerados de C D (0, 90), ρ (1,3 kg/m 3) y A (0,45

m ) tendríamos, para diferentes velocidades, las siguientes fuerzas
2

aerodinámicas opuestas al movimiento y las potencias asociadas los

siguientes valores que aparecen en la tabla adjunta.

(m/s)

(km/h)

FD

(N)

P = FD · v

(W)
 5,0

18,0

6,6

33

7,5

27,0

14,8

111

10,0

36,0

26,3

263

12,5

45,0

41,1

513

15,0

54,0

59,4

891

Y los gráficos correspondientes FD-v y P-v son los siguientes:

 En la situación descrita, el cicloturista, con el torso erguido,
difícilmente podría alcanzar velocidades de 10 m/s que requerirían
potencias de 263 W disponibles, en todo caso, en periodos muy cortos
de tiempo.

Se puede mejorar esta situación reduciendo el coeficiente Cd y

minimizando, también, la superficie A, expuesta al viento. Una postura
más aerodinámica del ciclista sobre la bicicleta reduce,
simultáneamente, ambos factores.

Las características geométricas de la bicicleta influyen en mucha

menor medida. En general su contribución a la fuerza aerodinámica
opuesta al movimiento supone menos del 20% de la fuerza total,
aunque, en todo caso puede marcar unas diferencias significativas,
cuando se trata de la alta competición.

El coeficiente CD, que en el ejemplo anterior se ha tomado igual a

0,90, puede reducirse considerablemente. En algunas bicicletas
carenadas, pseudobicicletas, se han conseguido valores de 0,1. La
superficie expuesta al viento varía también según la posición del ciclista,
entre un valor mínimo de 0,30 m2 (posición de contrarreloj, con el
manillar de triatlón, los brazos recogidos sobre el cuerpo); 0,40 m 2 para
un ciclista con bici de carretera y las manos apoyadas en la parte
inferior del manillar; y hasta 0,60 m2 y aún más para un cicloturista
corpulento, erguido, en una bicicleta de paseo y con un equipamiento
inadecuado.

Para el ciclista que disputaba, párrafos atrás, la etapa contrarreloj

del Tour a una velocidad de 14 m/s, con su vestimenta, casco y ropaje
aerodinámicos, su posición tumbada, brazos recogidos apoyados en un
manillar de triatlón, rueda lenticular trasera y con pocos y
aerodinámicos radios en la rueda delantera, podríamos tener un
coeficiente de arrastre CD = 0,65 y un área expuesta de 0,30 m 2 de
manera que la fuerza aerodinámica que habría de vencer sería

FA = ½ · 0,65 · 1,3 kg/m3 · 0,30 m2 · (14 m/s)2 = 25 Newtons

a lo que corresponde una potencia

P = FA · v = 25 · 14 ≈ 350 watios
 Añadiendo las debidas a las fuerzas de rozamientos internos y con
el pavimento, estimados en 4 N, esto es

∂P = 4 N · 14 m/s = 56 watios

tendríamos,

PTOTAL = 350 + 56 = 404 watios

cifra que coincide aproximadamente con la considerada en el

ejemplo.

El coeficiente de arrastre CD, fundamental para determinar la

fuerza aerodinámica FD, que se opone al movimiento, suele ser de
incierta definición si no se disponen de resultados de ensayos en túneles
de viento. De hecho, cada vez es más frecuente que los fabricantes de
bicicletas y componentes y los equipos profesionales con más recursos
realicen ensayos en centros especializados, en los que se evalúan la
influencia de la geometría de la bicicleta, del casco aerodinámico que
suele portar el ciclista y de la posición del corredor sobre la bicicleta, en
el coeficiente de arrastre CD, y en el área expuesta. Valores que, en todo
caso, son una aproximación a la realidad más compleja de la
competición, en la que influyen obviamente otros factores que
difícilmente pueden ser ensayados. Aunque, el gran ensayo es el que
proporciona los datos de la realidad, en una determinada carrera, que se
pueden monitorizar con aparatos incorporados al cuerpo del atleta y a la
bicicleta, y permiten conocer la potencia utilizada y la energía
consumida en cada instante, la velocidad y las pulsaciones corporales
entre otras informaciones. Se logra así dibujar un panorama preciso del
rendimiento del atleta, compararlo con las expectativas y sacar las
oportunas consecuencias de todo ello. Sabiendo, por otro lado, que no
hay dos carreras iguales, aunque muchas puedan ser parecidas.
 El término de velocidad (v2, para la estimación de la fuerza
aerodinámica y v3 para la potencia) se refiere a la velocidad relativa.
Cuando el viento meteorológico sople en contra, su velocidad se añadirá
a la del ciclista. Y se restará en caso contrario, de manera que cuando
sople a favor con suficiente fuerza el ciclista podría desplazarse sin
pedalear. Cuando el viento meteorológico sea nulo, la velocidad a
introducir en las fórmulas coincidirá con la del movimiento.

En los comentarios anteriores se ha supuesto que la huella

imperceptible dejada por las ruedas en su recorrido es una recta
perfecta y que el cuerpo del atleta se mantiene en un inalterable plano
vertical. Pero ni siquiera en el caso de un trazado recto ideal será así, lo
que influye en las fuerzas aerodinámicas que realmente se generan y
que siempre tendrán componentes transversales, más aún en trazados
con curvas, en los que además el ciclista se inclina e inclina la bicicleta
para asegurar su estabilidad transversal.

La importancia práctica de las fuerzas aerodinámicas se manifiesta

con toda claridad en el lugar en el que se ubican los ciclistas cuando se
desplazan en grupo. El que se sitúa inmediatamente a rueda de quien lo
lidera necesitará una potencia del orden del 30% inferior, reducción que
puede alcanzar el 60% para los que discurren, protegidos, en el centro
de un pelotón bien poblado.

Son numerosos, por otra parte, los estudios que se han hecho para
evaluar la influencia que pueden tener la ropa del ciclista y la forma,
más o menos ceñida, de portarla, la utilización de casco aerodinámico,
el tipo de zapatillas utilizadas, la posición del cuerpo, la geometría del
cuadro y de los tubos que lo conforman. La piel sin afeitar, por ejemplo,
puede incrementar un 2% la fuerza aerodinámica.

Hay que recordar que como P = F · v, si se reduce la fuerza F,

reduciendo su componente aerodinámica que a velocidades elevadas es,
con mucho, la más significativa, para la misma potencia, se
incrementará la velocidad del movimiento. Así, una reducción del 1%
supondría un aumento de la velocidad y una reducción del tiempo en la
contrarreloj de 50 km de 36 segundos (1% de una hora). Lo que separó
a Contador de Andy Schleck en el Tour del 2010.

El ciclismo está lleno de sutilezas. Las ruedas de las bicicletas, por

ejemplo, han evolucionado desde las que se configuraban con 36 radios
cilíndricos, hacia otras con menor número de radios, de geometrías
ovaladas más aerodinámicas, hasta llegar a las lenticulares, más
pesadas, pero que oponen menos resistencia al viento longitudinal.
Aunque, como importantísima contrapartida, al no ser permeables, son
mucho más sensibles a la componente transversal de los vientos
meteorológicos o a la originada por las curvas en los desplazamientos de
la bicicleta.

Los numerosos estudios y ensayos realizados para evaluar y

optimizar la tipología de las ruedas delanteras y traseras han puesto de
manifiesto que si la bicicleta contribuye con un 20% como orden de
magnitud, a la generación del total de las fuerzas aerodinámicas del
conjunto ciclista-bicicleta, las dos ruedas son responsables, a su vez,
hasta el 15% de dicha proporción, es decir hasta un 3% de la fuerza
aerodinámica total. De ellos, el 65% corresponden a la rueda delantera.
La trasera, que contribuye con el 35% restante, está protegida por el
tubo vertical del cuadro, cuyos diseños más modernos y elaborados,
aproximándose y adaptándose a la geometría de la rueda posterior
pretenden subrayar este aspecto. A costa de modificar sustancialmente
la tradicional y sencilla geometría tubular característica de los cuadros
tradicionales por otras con secciones ovaladas y marcadamente
variables. Para ruedas con 36 radios cilíndricos se han medido
coeficientes de arrastre, CD, de 0,060 que se reducen a 0,025 para
ruedas con 16 radios elípticos o de 12 radios aplanados que pueden
tener hasta 6,4 mm de anchura y 0,6 mm de espesor. En una rueda
lenticular CD se reduce hasta 0,018.

Cuando el viento incide sobre las ruedas lenticulares con una

inclinación superior, digamos, a los 5° a 10° respecto al plano de la
bicicleta, la fuerza longitudinal de arrastre puede aumentar un 18%,
incremento al que una rueda lenticular delantera contribuiría el doble
que una trasera. Lo que justifica la tendencia a disponer solamente
ruedas lenticulares traseras. El ciclismo está lleno de sutilezas, porque
cualquier mejora puede limar segundos preciosos.

El viento, fundamental en el rendimiento de un ciclista y en el

comportamiento del conjunto que forma con su pareja la bicicleta —un
matrimonio que no puede ser sólo de convivencia— tiene un carácter
aleatorio y no determinista, y sólo se puede caracterizar con suficiente
rigor recurriendo a los instrumentos que para ello pone a nuestra
disposición la estadística. Es un dominio altamente especializado,
aunque no se debería hacer inaccesible para nadie. Entre otras cosas
porque el especialista puede comprender pero sólo el ciclista puede
sentir y, además, si tiene quien se lo explique bien, podría llegar a
comprender en sus rasgos generales lo que llega a sentir.

La mecánica de fluidos, con Bernouilli, Euler, Stokes, Navier y

tantos otros, ha estudiado lo que ocurre cuando un objeto se sitúa en el
flujo de un fluido, aire por ejemplo. En el entorno del obstáculo el flujo
distorsionado puede ser laminar o, a determinadas velocidades y en
determinadas condiciones que dependen también de su geometría y de
la rugosidad de su superficie, se puede hacer turbulento, formándose,
aguas abajo del obstáculo, remolinos característicos, con el fluido
girando a gran velocidad.

La frontera entre el flujo laminar y el turbulento depende

esencialmente del adimensional número de Reynolds. Para un cilindro
de radio r, colocado con el eje perpendicular a la línea de corriente, tiene
por expresión
 NR = 2 · r · ρ · v / η

siendo v, la velocidad del aire; ρ, su densidad (≈ 1,3 kg/m 3) y η su

viscosidad, que con el aire a una temperatura de 20° C tiene por valor
1,8 · 105 Pa·s (Pascales por segundo o N/m2·s).

En el caso de la bicicleta esta transición se produce cuando su

velocidad es del orden de 5 m/s, si la superficie de contacto es muy lisa.
A velocidades más elevadas el flujo del aire que envuelve al ciclista y su
montura se hace turbulento.

El número de Reynolds que señala la transición entre el régimen

laminar y turbulento será, para v ≈ 5 m/s, y suponiendo que el ciclista y
su bicicleta se puede representar por un cilindro de altura indefinida y
de 0,60 m de diámetro.

NR = (2 · 0,60 m · 1,3 kg/m3 · 5 m/s) / 1,8 · 105 N/m2 · s

Para alejamos de estos escenarios, de fronteras inciertas y poco

deseables, en las que se producen las vibraciones que perciben en
ocasiones los ciclistas, cuando se desplazan a velocidades moderadas
equipados con ropas de superficies muy lisas, se puede aumentar la
rugosidad superficial de su vestimenta. Es lo que se pretende y se
consigue, por ejemplo, con los hoyuelos característicos de las modernas
pelotas de golf que incrementan su rugosidad superficial y aseguran el
régimen turbulento del fluido que las envuelve, consiguiendo reducir
significativamente las fuerzas aerodinámicas que se oponen a su
movimiento.

4.5. Fuerzas en recorridos con pendiente

Hasta ahora hemos supuesto que la bicicleta se desplazaba sobre

una superficie perfectamente horizontal y hemos deducido las
reacciones de apoyo, en posición estática y con el ciclista en
movimiento. Las fuerzas que transmitiría un ciclista, hipotéticamente
parado, en una rampa con una pendiente del p% se modifican en
relación con las que se producen en un plano horizontal.
 En el lenguaje cotidiano, la inclinación de carreteras, caminos o
senderos se define por la pendiente, que es la tangente del ángulo que
forma la rasante con la horizontal. La pendiente p, expresa, por tanto, la
altura que se asciende o desciende por cada metro en planta recorrido.
En una pendiente en subida del 10% se ascienden 10 cm por cada metro
y en un kilómetro, 100 m.

Como consecuencia de la pendiente p = tg α, el punto de

encuentro, C, del vector que representa el peso del ciclista y su bicicleta,
M · g, con la superficie de rodamiento horizontal se desplaza hacia la
rueda trasera la magnitud

x = h · tg α = p · h

Si, sobre un plano horizontal, la distancia t 0, del punto de

encuentro C a la rueda trasera fuera de 40 cm, de 60 cm a la delantera y
el centro de gravedad estuviese a un metro de altura, estos valores, en
el caso del plano con 10% de pendiente, se convertirían en

tα = 40 – (10/100) · 100 = 40 – 10 = 30 cm

dα = 60 + 10 = 70 cm

con lo que variaría significativamente el reparto de peso entre las

ruedas delanteras y traseras. Sobre una superficie horizontal las
reacciones serían:

Rt = M · g · d / (r + d) = 60 / (40 + 60) · M · g = 0,60 M · g

 Rd = 0,40 · M · g

mientras que en el caso de la pendiente p, pasarían a ser (sen α ≈

p y cos α ≈ 1)

Rtα = M · g · cos α · (dα + x) / (t + d) ≈ M · g · 70 / (40 + 60) = 0,70 M · g

Rdα = 0,30 · M · g

Además en el contacto de las ruedas con el pavimento se

producirían unas fuerzas paralelas a la rasante de valor

Htα = Rtα · tg α = p · Rtα

Hdα = Rdα · tg α = p Rdα

cuya suma coincide, lógicamente, con el valor de p · M · g. Estas

fuerzas, en subida, se oponen al movimiento y por lo tanto se añaden a
las fuerzas motrices que necesita la bicicleta para desplazarse por
carreteras llanas.

Para comprender bien la importancia de estas fuerzas,

consideraremos un ciclista, que con su bicicleta pesa 800 N, tiene que
subir una cuesta del 10% de diez kilómetros de longitud y, por tanto,
salva un desnivel de 1.000 metros. Supongamos que la velocidad de
desplazamiento en toda la ascensión sea de 4 m/s (14,4 km/h), y que,
por consiguiente, necesitase

10.000 m / 4 m/s = 2.500 s (0,694 horas)

para completar la ascensión. Las fuerzas, paralelas a la pendiente,

que intervienen en el movimiento, tendrán tres componentes:

• Fuerza equivalente a los rozamientos mecánicos y de los

neumáticos con el pavimento, que a la moderada pero meritoria
velocidad de 4 m/s, puede suponer 3 N.

• Fuerza aerodinámica, que suponiendo que no existe viento

meteorológico, y considerando CD = 0,90 y A = 0,45 m2, valdría

FD = ½ · 0,90 · 1,3 kg/m3 · 0,45 m2 · (4 m/s)2 = 4,2 N

• Fuerza debida a la pendiente de la subida

FP = 0,10 · 800 = 80 N

En total,

FT = 3 + 4,2 + 80 = 87,2 N

Como sabe perfectamente cualquier ciclista, de las tres

componentes, la debida a la pendiente es, con mucho, la más
importante. Del orden del 92% del total en el ejemplo considerado. El
ciclista con su pedaleo debe generar una fuerza de 87,2 N que iguale las
anteriores y permita la velocidad constante de subida, de 4 m/s, que
hemos supuesto. La potencia requerida para ello sería P = 87,2 N · 4 m/s
= 348,8 W, a mantener durante los 2.500 segundos de duración de la
ascensión; lo que solamente está al alcance de ciclistas profesionales en
excelente estado de forma.

La energía restante, la que es necesaria para vencer los

rozamientos y las fuerzas aerodinámicas, y que no se convierten en la
energía potencial de la que el ciclista dispondrá para el descenso, se
habrá perdido en forma de calor:

Ecalor = (3 + 4,2) N · 4 m/s · 2.500 s = 72.000 julios

Si suponemos, ahora, que se trata de descender por la misma

carretera de montaña de diez kilómetros de longitud y con 10%
dependiente continuada, en un trazado sin curvas, tendríamos que la
inclinación produciría una fuerza favorable de 80 N (10% de 800 N) de
las que habría que descontar 4 N debidos aproximadamente a los
rozamientos, así como, las fuerzas aerodinámicas que se opondrían al
movimiento y que crecerían con el cuadrado de la velocidad que fuese
adquiriendo el ciclista en el descenso. El ciclista, tumbado sobre su
bicicleta para reducir la superficie de exposición al viento y mejorar su
coeficiente aerodinámico, aumentará progresivamente la velocidad, sin
necesidad de pedalear, hasta alcanzar un valor tal que la fuerza
aerodinámica se iguale con la debida a la pendiente (80 N) menos la
estimada para los rozamientos (4 N), es decir 76 N. Suponiendo que, por
la posición tumbada que adopten los ciclistas en estos descensos, el
valor de CD se reduzca de 0,90 a 0,80 y la superficie expuesta de 0,45
m2 a 0,35 m2, tendríamos que la velocidad estable que alcanzaría el
ciclista en el descenso sería tal que

½ · 0,80 · 1,3 · 0,35 · v2 = 76 N

y, en consecuencia,

v = [76 / (½ · 0,8 · 1,3 · 0,35)]½ = [76 / 0,182]½ = 20,4 m/s (73 km/h)

El descenso habría durado aproximadamente cinco veces menos

que el ascenso y, teóricamente el ciclista, no habría necesitado aportar
energía alguna. Metáfora de la vida.

Inicialmente, partiendo del reposo, la aceleración del ciclista sería

 a = F / m = 76 N / (800 N / g) = 0,096 m/s2

un poco inferior al porcentaje de la pendiente, debido a los

rozamientos. Progresivamente la aceleración se iría reduciendo hasta
anularse, una vez alcanzada la velocidad de 20,4 m/s. El tiempo que
tardaría en hacerlo sería inferior al minuto y la longitud recorrida no
superaría los 500 m.

4.6. Fuerzas de frenado

El frenado puede cambiar sustancialmente las fuerzas, tanto

verticales como horizontales, que actúan sobre el tándem que forman la
bicicleta y el ciclista. Provoca una deceleración en el movimiento y
genera, por tanto, unas fuerzas de inercia que reducen su velocidad o
pueden acabar anulándola. Por otra parte, un frenado brusco, puede
hacer que deslicen las ruedas de las bicicletas, dejando de rodar,
desequilibrando al ciclista. Por ello, para favorecer su equilibrio conviene
activar prioritariamente el frenado de la rueda trasera, motivo por el que
el freno correspondiente se suele situar a la derecha del manillar puesto
que los usuarios diestros son mayoría. Los ciclistas zurdos suelen
cambiar la posición de los frenos en el manillar.
 Supongamos, a modo de referencia, que un ciclista circula a 10
m/s (36 km/h) y frena bruscamente, de manera que la bici se pare en 2
segundos. La deceleración media consiguiente sería

a = 10 m/s / 2 s = 5 m/s2 ≈ 0,5 · g.

Las fuerzas, en equilibrio, tendrán una resultante cuya línea de

acción no debería sobrepasar el punto de contacto con el pavimento de
la rueda delantera, para evitar el vuelco. De no ser así, la rueda trasera
se levantaría, y todo el peso de la bicicleta y del ciclista se concentraría,
como reacción de apoyo Rd, en la rueda delantera. Si suponemos que el
centro de gravedad del conjunto de la bicicleta se sitúa a 1,20 m del
nivel del suelo y su distancia horizontal al eje de la rueda delantera es
de 0,80 m tendríamos el esquema aproximado de equilibrio
representado en el gráfico adjunto.

No hemos considerado en este ejercido elemental la fuerza

aerodinámica que también interviene en el equilibrio durante el frenado.
Como ya hemos visto, su valor para la velocidad supuesta de 10 m/s a la
que se aplica el freno, es de unos 26,3 N, mientras que la fuerza de
deceleración sería del orden de

(800 N / g) · 0,5 g = 400 N

muy superior. En términos cuantitativos, por tanto, no es relevante

tomar aquella en consideración.

El elemental ejercicio, tal como se ha planteado, no es muy

realista. Es probable que el rozamiento de las ruedas, que habrán dejado
de girar con la aplicación brusca del freno, sea inferior al que necesitaría
para producirse la fuerza teórica de deceleración de 400 N. No se
produciría, por consiguiente, el vuelco por giro alrededor del punto de
contacto de la rueda delantera con el pavimento.

Los vuelcos suelen ser consecuencia de impactos de la bicicleta

con un obstáculo en la carretera, con el consiguiente destrozo en la
rueda delantera debido al choque, que produciéndose en escasos
instantes (el que tarda la rueda en destrozarse), habrá generado
deceleraciones varias veces superiores a g, aceleración de la gravedad.
En general, el frenado brusco de la bicicleta especialmente cuando se
utiliza el freno delantero, provocaría el inmediato desplazamiento
transversal de la rueda posterior y la caída del ciclista que en el golpe
con el suelo y en su característico deslizamiento absorberá
dolorosamente, la energía que hacía moverse a la bicicleta antes del
frenado o del accidente. En las competiciones de motocicletas se
aprecian con frecuencia este tipo de situaciones: vuelcos cuando se
produce un choque y caídas, con aparatosos deslizamientos, debido a la
incapacidad de las ruedas para generar los rozamientos necesarios para
el equilibrio.

Simultáneamente a la aplicación de los frenos, el ciclista deja de

pedalear y al hacerlo anula la fuerza motriz que provocaba el
movimiento. Es evidente que, una bicicleta sobre una superficie de
rodamiento horizontal puede llegar tranquilamente a pararse, sin aplicar
los frenos a las ruedas, cuando el ciclista cesa el pedaleo. En estas
circunstancias, las fuerzas horizontales que se opondrán al movimiento
serían las equivalentes al conjunto de rozamientos de unos 3 o 4
newtons según la velocidad en cada instante, y la aerodinámica que iría
rápidamente reduciéndose al disminuir la velocidad.

Los diagramas velocidad-tiempo de una bicicleta, que varía

desplazándose a una velocidad constante, hasta su completa parada
será la representada en el diagrama, para los dos casos extremos de
aplicación brusca de los frenos o de ausencia de pedaleo.
 El frenado brusco puede durar pocos segundos. Pero la aplicación
progresiva de los frenos puede permitir que la rueda continúe girando y
no se produzca el indeseable deslizamiento de las ruedas con el
pavimento, preludio de inestabilidades y caídas laterales. Si se frena con
suavidad aumentará el tiempo de parada, tal vez a unos 10 segundos,
dependiendo de la velocidad inicial, mientras que la parada completa de
una bicicleta sin utilización de frenos puede durar de 20 a 30 segundos,
con un recorrido de unos 100 o 150 metros; cifras que serán tanto
menores cuando más elevados sean los rozamientos internos y de las
ruedas con el pavimento.

Para disponer de algunos órdenes de magnitud en relación con los

conceptos asociados al frenado, supondremos una bicicleta de frenos
tradicionales con los que se aplica la fuerza de frenado en la superficie
lateral de las llantas. Supongamos que el ciclista circula a la velocidad
constante de 10 m/s: la fuerza aerodinámica, considerando A = 0,45 m 2,
será

Fa = ½ · 0,90 · 1,3 · 0,45 · 102 = 26 N

Añadiendo 4 N por rozamientos equivalentes, tendremos la fuerza

motriz de

Hm = 26 N + 4 N = 30 N

que estaría igualmente distribuida entre las dos ruedas.

Para que se inicie la deceleración por frenado, la fuerza inicial

aplicada por las pastillas de los frenos a la llanta de las ruedas debería
ser superior a los 15 N por rueda, y tanto mayor cuanto más brusca sea
la frenada y menor el tiempo requerido para parar la bicicleta.

A medida que la bici reduzca su velocidad, la fuerza aerodinámica

disminuirá rápidamente, al variar con v2. De manera que si se mantiene
la fuerza de frenado la deceleración se irá haciendo mayor, o se
mantendrá igual si se reduce progresivamente.

Si aplicamos brusca y simultáneamente en las dos ruedas, una

fuerza de frenado de 130 N, por ejemplo, tendríamos que, inicialmente
la deceleración, ad, sería
 130 N – 30 N = (800/g) · ad

130 N, fuerza frenado

30 N, fuerza motriz (para v = 10 m/s)

800/g, masa del ciclista y el de la bicicleta

ad, deceleración

esto es

ad = (100/800) · g = 0,125 · g ≈ 1,25 m/s2

Suponiendo que se mantuviese esta deceleración inicial, porque la

fuerza de frenada se fuese paulatinamente reduciendo, la bicicleta
tardaría en pararse

t = 10 m/s / 1,25 m/s2 = 8 s

 En este caso, el equilibrio de fuerzas de la rueda delantera, por
ejemplo, será la representada en el esquema siguiente.

Las zapatas del freno provocarán unas compresiones transversales

en la llanta, y consiguientemente, producirán las fuerzas de rozamiento
necesarias para la frenada. Suponiendo un coeficiente de rozamiento de
0,50 con llantas secas, las fuerzas transversales de compresión serían,
en el caso considerado, de 260 N = 130 N / 0,5.

La transferencia de las fuerzas de frenado hasta el punto de

contacto de la rueda con el pavimento provocará la deformación de la
llanta y de los radios de la bicicleta. Los más próximos a la horizontal, en
la parte posterior del eje, serán los que se activarán prioritariamente
para que se produzca dicha transferencia.

Si suponemos ahora que el frenado se realiza bruscamente, para

que la bicicleta se pare, por ejemplo, en un solo segundo, la
deceleración sería

a = 10 m/s / 1 s = 10 m/s2 ≈ g
 La longitud de frenado consiguiente valdría,

Lf ≈ ½ · 10 m/s / 1 s = 5 m

y la fuerza de frenado tendría que valer 830 N para que se cumpla

la igualdad

830 N – 30 N = (800 / g) · ad

Por tanto, ad sería igual a g.

Se trata de una fuerza considerable que provocaría la deformación

de las ruedas y el teórico vuelco de la bicicleta, puesto que la resultante
de fuerzas intersectaría al pavimento por delante de su punto de
contacto con la rueda delantera.

En vista de ello, resulta que el tiempo mínimo de frenado para que

la deceleración no sobrepasase el valor de

(0,65 / 1,20) · g = 0,54 · g

tendría que ser de

tf = 1/(1 – 0,54) = 2,17 s

 y la longitud consiguiente de parada

Lf = ½ · 10 m/s · 2,17 s = 10,85 m

En estas circunstancias, instintivamente, el ciclista se acomodará a

la bici para bajar el centro de gravedad y desplazarlo hacia atrás.
Además como la fuerza aerodinámica se reducirá notablemente al
descender la velocidad, las fuerzas de frenado también podrán
reducirse, lo que mejoraría la situación. Por otra parte, hay que recalcar
que la fuerza horizontal nunca podrá superar a la del rozamiento por
deslizamiento de la rueda, que habrá dejado de girar. De no ser así la
bici deslizaría y el modelo de comportamiento del ciclista y de la
bicicleta se haría más complejo. La situación será todavía más exigente
y determinante, en el caso del frenado, en un sprint por ejemplo, a
velocidades que pueden aproximarse a los 20 m/s.

Por otra parte, durante el hipotético frenado que estamos

considerando (v = 10 m/s, t = 1 s) la potencia de frenado consiguiente
sería de

P = 830 N · ½ · 10 m/s = 4.150 W

y la energía absorbida por la bicicleta sería

E= 4.150 W · 1 s = 4.150 julios

Es evidente que el frenado es uno de los escenarios en que los

esfuerzos pueden ser los más importantes y que pueden determinar el
dimensionamiento de la estructura de la bicicleta. Es una situación, por
otra parte, en la que entra en juego el rozamiento estático de la rueda
con el pavimento. En el cuadro siguiente en la primera columna se
incluyen algunos valores de los coeficientes de rozamiento estático que
suelen considerarse en las evaluaciones para diferentes superficies de
rodadura y, en la segunda, los coeficientes de rozamiento por rodadura
considerablemente más bajos.

Superficie de rodadura
 Coeficiente de rozamiento estático

Coeficiente de rozamiento a la rodadura

Hormigón o asfalto en seco

0,8-0,9

0,014

Hormigón o asfalto, húmedos

0,4-0,7

0,014

Grava

0,6-0,7

0,02

Arena

0,3-0,4

0,14-0,3

Hielo

0,1-0,2

0,014

4.7. Fuerzas transversales. Recorridos en curva

La bicicleta y el ciclista nunca permanecen en un plano

perfectamente vertical, tal como se ha considerado hasta ahora. Aun
cuando el trazado de la carretera sea perfectamente rectilíneo, y quiera
serlo también el de la bicicleta, el ciclista se moverá transversalmente.
Casi imperceptiblemente, en general. Pero a un observador atento no le
pasa desapercibido el desplazamiento lateral, a derecha y a izquierda,
del cuerpo del ciclista, al ritmo que marca su pedaleo. Aun cuando, visto
de lado, su cuerpo, inclinado sobre el manillar, parezca
transversalmente inmóvil. Es, también, frecuente ver al ciclista de pie y
balanceándose sobre los pedales, moviendo ostensiblemente su cuerpo
y su bicicleta, como sucede entre quienes compiten en una llegada al
«sprint», o al cambiar de ritmo para iniciar una escapada, o al ascender
un repecho o incluso para relajar los músculos.

El esquema adjunto nos muestra una imagen muy característica. El

ciclista, levantado del sillín, cargando sobre uno de los pedales, para
impulsar su bicicleta. Se inclina primero hacia un lado y luego, al cargar
sobre el otro pedal, se mueve hacia el otro. En este rítmico proceso, que
se repite con la frecuencia del pedaleo, se generan fuerzas de inercia
consecuencia de la aceleración transversal del ciclista y de la bicicleta. Y
el conjunto de dichas fuerzas transversales y verticales deberá, también,
estar, como siempre, en equilibrio con las reacciones de apoyo, que
nacerán, como consecuencia de estos movimientos, en el contacto de
las ruedas con el pavimento. La resultante de las fuerzas verticales
debidas a la aceleración de la gravedad y a la del movimiento vertical,
av, M · (g + av), y de las transversales M · a t se equilibrarán con las
reacciones de apoyo en el contacto de las ruedas con la carretera. Por
simplicidad, no estamos considerando las fuerzas, de inercia o
aerodinámicas, longitudinales.

El desplazamiento transversal del centro de gravedad del ciclista y

su montura tendrá un valor máximo, en el que la velocidad transversal
se anulará y cambiará de signo, cuando el movimiento del ciclista
modifique su sentido.

Suponiendo que las huellas de las ruedas de la bicicleta dibujasen

una línea recta (de ello se trata con más detalle en el apartado 7.2 «La
geometría del desplazamiento»), los desplazamientos, velocidades y
aceleraciones transversales del centro de gravedad del conjunto podrían
representarse con curvas de geometría senoidal, que cortarían al eje del
trazado en puntos definidos por el ritmo del pedaleo. Para cadencias de
90 pedaladas por minuto —periodo T = 60/90 = 0,66— los nodos de las
curvas se producirán cada T/2 = 0,33 segundos.

Las expresiones supuestas para las curvas de desplazamientos,

velocidades y aceleraciones transversales en función del tiempo
coinciden con las de los movimientos vibratorios armónicos de un
péndulo, o de una masa suspendida de un muelle a la que se ha
desplazado de su posición original.
 La fuerza de inercia asociada a la aceleración transversal, a t,
puede interpretarse como la correspondiente a la fuerza centrífuga
generada en un movimiento curvilíneo

Fc = m · at = m · v2 / R

siendo R el radio de curvatura del movimiento transversal del

centro de gravedad del conjunto bicicleta-ciclista y, v, la velocidad de
desplazamiento longitudinal.

En un recorrido por una carretera sin curvas, la aceleración

transversal máxima sería muy reducida, y la inclinación correspondiente
del ciclista que asegura el equilibrio transversal, también. Si suponemos,
a modo de ejemplo, que la velocidad longitudinal del ciclista es de 12
m/s (42,4 km/h), su cadencia de 90 pedaladas por minuto y su
desplazamiento transversal máximo de 2 cm la aceleración transversal
máxima sería (para t = T/4)

at,max = –dmax · (2 · π / T)2 · sen (2 · π / T · t) = –2 cm · (2 · π / 0,66)2 · sen

(π / 2) = –180 cm/s2 = –0,18 · g

El cuerpo del ciclista se inclinaría para contribuir al equilibrio de

esta fuerza centrífuga.

Hay que tener en cuenta, además, que en descensos con curvas

en herradura de radios muy pequeños, el ciclista casi llega a parar la
bicicleta, se inclina considerablemente e incluso suele extender hacia
fuera la rodilla próxima al interior de la curva para generar una fuerza de
inercia hacia adentro que le ayude a encontrar el equilibrio dinámico. En
estas situaciones el valor del peralte de la curva determina la velocidad
máxima a la que se puede trazar la curva, lo que depende asimismo del
coeficiente de rozamiento entre la rueda que tiende a desplazarse
transversalmente y el pavimento. Si éste está mojado o cubierto de
gravilla, el rozamiento disminuye significativamente y el riesgo de
caídas se incrementa a pesar de que el ciclista reduzca su velocidad. Si,
por ejemplo, el ciclista y su bicicleta tuviesen que tomar una curva de 5
m de radio a una velocidad de 3 m/s (10,8 km/h), la fuerza centrífuga
sería

Fc = M · v2 / R = M · (3 m/s)2 / 5 m = M · 32 / 5 = M · 1,8 m/s2 = M · 0,18 ·

g

El equilibrio dinámico transversal en este caso estaría reflejado en

el esquema.

Si la carretera estuviese peraltada con una pendiente transversal

del 18%, la resultante del peso y de la fuerza centrífuga, serían
perpendiculares al pavimento y no aparecerían fuerzas transversales a
contrarrestar por el rozamiento entre las ruedas y el suelo. Cuando el
peralte es inferior a la inclinación de la resultante de las dos fuerzas, el
equilibrio transversal exigiría la contribución del rozamiento, y la
velocidad del ciclista al tomar esta curva estaría determinada por la
condición de que la fuerza transversal correspondiente no superase la
realmente disponible.

En el caso del ciclismo en pista, la superficie del pavimento es muy

lisa para reducir al máximo el rozamiento a la rodadura, lo que exige
peraltes muy pronunciados en las zonas curvas de manera que la
inclinación de la bicicleta hace posible el equilibrio de fuerzas, sin
necesidad de recurrir al rozamiento. En cambio, cuando un ciclista
pedalea levantado y se mueve haciendo vaivenes sobre una superficie
sin peralte, es imprescindible que exista rozamiento suficiente entre la
rueda de la bicicleta y el pavimento para que se pueda generar la
reacción horizontal de apoyo. Cuando no sucede así la bicicleta
derrapará y el ciclista caerá lateralmente.
 5. La estructura de la bicicleta

5.1. Introducción

Como ya se ha comentado en apartados precedentes, la

consideración del equilibrio de la bicicleta permite identificar con
sencillez y razonable precisión las reacciones de apoyo, longitudinales y
transversales, que se producen en el contacto entre las cubiertas de las
ruedas y el pavimento sobre el que circula. Y como en cualquier
estructura, si se conocen las reacciones provocadas por las acciones que
actúan sobre una bicicleta, se dispone de la información esencial para
evaluar su comportamiento y confirmar el acierto de las geometrías y de
los materiales utilizados en su fabricación.

Para establecer las fuerzas que intervienen en el equilibrio, hemos

supuesto, hasta ahora, que las masas de la bicicleta y del ciclista
estaban concentradas en sus centros respectivos de gravedad. Y hemos
admitido también que la superficie de rodadura era suficientemente lisa,
sin baches o resaltos de una u otra naturaleza. No se producirían, por
tanto, impactos asociados a bruscas aceleraciones que influirían
notablemente en el valor de las acciones, incrementarían las reacciones
máximas, reducirían las mínimas, y modificarían así mismo el reparto de
cargas entre las dos ruedas. Al contrario de lo que sucede cuando se
circula por caminos o senderos de montaña, lo que explica la
sofisticación de las «mountain-bike», con sus suspensiones delanteras, y
sus eventuales amortiguadores traseros, integrados en dobles cuadros,
articulados entre sí. En este apartado 5, nos referiremos exclusivamente
a las bicicletas de carretera dejando el 8 para bicicletas de montaña.

Es evidente que la masa de la bicicleta y del ciclista no está

concentrada en sus respectivos centros de gravedad. Esta suposición es
solamente una simplificación muy útil que permite localizar y cuantificar
las reacciones de apoyo. Porque, realmente, la estructura de la bicicleta,
en toda su sencillez conceptual y su complejidad tecnológica, se puede
entender y describir como un entramado de elementos estructurales
que relacionan las acciones o fuerzas actuantes con las reacciones de
apoyo. Dichas fuerzas fluyen desde el cuerpo del ciclista por los distintos
componentes de la bicicleta hasta alcanzar el suelo. En cada punto
infinitesimal de este conjunto se producen tensiones y deformaciones
unitarias, relacionadas entre ellas por los módulos de elasticidad
longitudinal, y transversal que caracterizan el material estructural.
Tensiones y deformaciones fluyen inseparables a través del material que
van encontrando en su camino, cambiando a cada instante, dado el
dinamismo del conjunto, pero preservando siempre la insoslayable
exigencia de equilibrio. La similitud hidráulica salta a la vista. Los puntos
de contacto con el suelo, en los que se concentran las reacciones de
apoyo, son como los sumideros hacia los que afluyen los caudales que
se han ido generando en cada minúsculo trozo de materia del cuerpo del
ciclista y de su bicicleta. Cada caudal infinitesimal que brota de cada
punto material se suma a otros caudales que circulan por los cauces,
que definen la geometría estructural. Y la armonía de los itinerarios por
los que discurren los caudales acumulados es una manifestación de la
eficacia de la geometría estructural. Como en el caso de una
canalización de agua, los recodos, las pendientes excesivas, los
estrechamientos bruscos, limitan la capacidad de transferencia de los
caudales tensionales y deformacionales, provocando, también, flujos
irregulares y turbulencias indeseables. A través de la bicicleta y del
cuerpo del ciclista fluyen tensiones y deformaciones, y la ausencia de
zonas singulares en las que se amplifican unas y otras es manifestación
de armonía y de eficiencia en la concepción estructural. O, de otra
manera, como en las estructuras de la ingeniería civil, las zonas
singulares de la bicicleta —y del ciclista— que son muchas, son las
estructuralmente críticas, las que definen los límites de las cargas que
se pueden transferir, como las zonas singulares de una conducción
determinan los caudales máximos del fluido que puede transportar.

Iniciaremos ahora un viaje virtual acompañando a las fuerzas en su

recorrido a través de la estructura de la bicicleta y a través del cuerpo
del ciclista.

El primer tramo del recorrido, se inicia en el punto de contacto de

la rueda delantera (la trasera no es idéntica) con el pavimento y
concluye en el buje que la permite girar. El itinerario de fuerzas,
tensiones y deformaciones recorre la cubierta, utiliza el aire a presión
para alcanzar la llanta, fluye después por los esbeltos y tensos radios,
hasta llegar al buje, meta de esta primera etapa.

La siguiente se inicia donde acaba la primera y discurre por la

subestructura que forman el conjunto de la horquilla y la potencia, y
concluye en el contacto de las manos del ciclista con el manillar y en la
bifurcación señalada por los rodamientos de la barra de dirección que
conducen parte de las fuerzas hacia la estructura del cuadro.

El cuadro de la bicicleta, la siguiente subestructura, se apoya en la

barra de dirección y en el buje de la rueda trasera. Recibe al sillín, en la
tija prolongación de la barra vertical que en su encuentro con la diagonal
y la desdoblada vaina del cuadro, deja el hueco por el que penetra el eje
de los pedales y de los platos del sistema de transmisión de la bicicleta.
El desdoblamiento de las vainas y tirantes que confluyen en el buje de la
rueda trasera procura el espacio para acomodarla. La particular
geometría del cuadro de la bicicleta con numerosas singularidades es
manifestación de un itinerario, más justificado por su función que por su
eficiencia estructural.

La última etapa de este recorrido virtual por la estructura de la

bicicleta que nos aprestamos a realizar incluye el conjunto del
mecanismo de transmisión —pedales, platos, cadena y piñones— que
permiten insuflar energía a la bicicleta, asegurando su movilidad. Pero,
además, tenemos el flujo itinerante de las fuerzas que nacen en el
cuerpo del ciclista, con tres posibles zonas de contactos con la bicicleta:
manillar, sillín y pedales. El cuerpo del ciclista es también una
estructura, ciertamente muy especial y evidentemente esencial a la que
en una primerísima aproximación, podría describirse como una celosía,
con elementos comprimidos, los huesos, y elementos traccionados que
serían los músculos. Los huesos estarían articulados para permitir su
movimiento relativo, provocado por la tracción de músculos, ligamentos
y tendones que se activan por el sistema nervioso gestionado por un
cerebro que gobierna la transformación de la energía química en la
energía mecánica que hace posible la asombrosa movilidad del cuerpo
del ser humano, distinguidísimo miembro de la especie animal.

El conjunto ciclista-bicicleta se puede considerar, por tanto, como

un ensamblado de subestructuras cada una de las cuales tiene que estar
en cada instante en equilibrio dinámico.

5.2. Las ruedas de la bicicleta

La rueda ha sido una de las invenciones más importantes en la

historia de la humanidad y de las que más trascendencia han tenido. Su
utilización por el hombre primitivo le permitió mejorar su movilidad; lo
que fue esencial en su desarrollo individual y social. Los animales nunca
utilizaron la rueda. Lo que probablemente explique, también, su retraso.

Pero tal vez no sea la rueda una invención trascendente del ser
humano. En todo caso, hubiese sido un descubrimiento, porque la
posibilidad de desplazarse rodando está muy presente en la naturaleza:
en las piedras que se encuentran en los cauces de algunos ríos, en los
troncos de árboles sin ramas, o en las vueltas que da un niño en su cuna
mientras duerme. Porque lo que verdaderamente transformó el mundo
fue el eje, sin el cual la rueda hubiera tenido muy limitadas aplicaciones.
La invención, en el Renacimiento, del reloj moderno facilitó la medición
sencilla y sistemática del tiempo, y contribuyó a una profunda
transformación del orden de valores en los que se asentaban las
sociedades medievales. Su desarrollo estuvo íntimamente ligado a la
utilización de mecanismos de pequeñas ruedas dentadas que giran
alrededor de minúsculos ejes.

El nacimiento y evolución de la bicicleta fue también posible por el

progreso de la rueda, su componente quizás más tecnológico. Y, tal vez,
el más sutil siendo, de hecho, una maravilla estructural, ejemplo de
estructura pretensada en que los esbeltos radios, fuertemente
traccionados, enlazan el colchón toroidal de aire presurizado, que
conforman cubierta y llanta con el eje, al que transfieren las reacciones
de apoyo localizadas en el contacto del neumático con el pavimento.
 Aislemos la rueda delantera de la bicicleta —la posterior posee
algunos rasgos específicos— y analicemos el equilibrio entre la reacción
de apoyo y la fuerza, igual y contraria, que se localiza en el eje alrededor
del cual rota. En el plano de la rueda, la reacción de apoyo tendrá una
componente vertical Rv, y otra horizontal Rh, en general,
significativamente menor aunque sea la responsable de la movilidad de
la bicicleta. La inclinación de la resultante de ambas fuerzas en relación
con la vertical será tal que

tg α = Rh / Rv

Para que dicha resultante pase por el eje de la rueda, el contacto

entre el neumático y el pavimento estará desplazado en el sentido
contrario al movimiento, una distancia

s=r·α

siendo r el radio de la bicicleta.

Si, a modo de ejemplo, suponemos que Rv = 200 N y Rh = 10 N, la

inclinación de la resultante sería del 5%, y en una rueda de 350 mm de
radio el desplazamiento del punto de contacto sería aproximadamente

s ≈ 5/100 · 350 mm = 17,5 mm

 La magnitud de la superficie de contacto entre la rueda y el
pavimento dependerá fundamentalmente del valor de la reacción
vertical Rv, de la presión P, del neumático y de la rigidez del pavimento.
En el caso de una carretera bien asfaltada o con firme rígido de
hormigón, la deformabilidad del pavimento será insignificante. Por tanto,
la cubierta adoptará la geometría del pavimento, y la superficie de
contacto valdrá

S = Rv / p

En una bicicleta de carretera de competición, la presión de

hinchado suele alcanzar los 9 bares, (1 bar ≈ 10 N/cm 2). Para una
reacción vertical de 200 N la superficie de contacto sería:

S= 200 N / 90 N/cm2 = 2,2 cm2

Tendría el aspecto de una elipse, inscrita, tal vez, en un rectángulo

de 2,4 x 1,2 cm.

Si, como ocurre con frecuencia en los caminos de rodadura

utilizados por las bicicletas de montaña, el terreno es muy deformable y
su «tensión admisible» muy inferior a la de la presión de hinchado de las
ruedas, que en este tipo de bicicletas no suele exceder de los 3 bares,
será el terreno el que se adapte a la forma circular de la rueda que, al
avanzar, irá abriendo surco, siendo la superficie de contacto en un
instante determinado de

S = 200 N / 30 N/cm2 = 6,66 cm2

 Si la deformabilidad del terreno, caracterizada por un coeficiente
de balasto, o coeficiente de reacción del terreno (relación entre la
presión y el desplazamiento, esto es k = P / d) fuese, pongamos por
caso, de 10 N/cm3 la profundidad de la huella sería

d = p / k = 30 N/cm2 / 10 N/cm3 = 3 cm

El comportamiento real será, en general, intermedio entre los dos

anteriores y de análisis, desde luego, mucho más complejo. Localmente,
en la zona de contacto con el pavimento, la cubierta de la rueda estará
sometida a la presión externa de contacto y a la presión interna de
hinchado, que no serán idénticas. Para acomodar estas diferencias de
presión, la cámara se habrá de deformar tanto en sentido longitudinal
como transversal y su compleja estructura de capas hará posible la
adecuada respuesta a los esfuerzos consiguientes.

La industria que concibe y fabrica las cubiertas de las ruedas de la

bicicleta (y de las motos y coches, sus hermanos mayores) es un sector
altamente especializado que ha evolucionado extraordinariamente,
desde que Dunlop, un veterinario de Belfast, primero, y Pirelli, poco
después, estableciesen sus fundamentos, hace más de 120 años.

Las ruedas de las bicicletas de carretera más habituales tienen un

diámetro nominal de 700 mm (28 pulgadas), aunque últimamente
parece que se extiende el uso de las de 29", las «twenty nine».
Tradicionalmente sus llantas estaban construidas con aceros inoxidables
y en la actualidad lo están con perfiles de aluminios aleados fabricados
por extrusión. Y más recientes, con materiales compuestos por fibras de
carbono con una matriz de resina epoxi. Existen, también, llantas
fabricadas por combinación de estos dos últimos materiales.

Su sección transversal suelen tener una anchura, b, del orden de

20 mm y alturas, h, de unos 20 mm también en las de perfil bajo, que
puede llegar a 50 mm en los de perfil alto. La cubierta neumática forma
con la llanta un conjunto inseparable. En la figura adjunta se muestra la
composición de uno de los modelos que comercializa un prestigioso
fabricante.

En las bicicletas de los ciclistas profesionales las cubiertas

«tubeless», sin cámara, han desplazado totalmente a las tradicionales,
en las que un pinchazo era reparado por el propio ciclista que portaba,
para ello, su cámara de repuesto. Las cubiertas sin cámara deben ir muy
bien ajustadas a las alas interiores de las llantas para asegurar una
impermeabilidad, que, antes, proporcionaban las cámaras de goma.

En los croquis adjuntos se muestra el equilibrio de la cubierta y de

la llanta. Como orden de magnitud, las fuerzas de tracción T que se
transfieren entre ambos componentes, supuesta la presión de 9 bares y
la anchura de la llanta de 20 mm será

T ≈ 90 N/cm2 · 2 cm / 2 = 90 N/cm
 Suponiendo, también, que el espesor del aluminio de la llanta, en
la zona de transferencia de T, fuera de 1 mm, la tensión correspondiente
sería del orden de

σ = 90 N/cm / 0,1 cm = 900 N/cm2

valor muy reducido, de dirección radial, y que poca influencia

tendrá en el comportamiento de la estructura de la llanta.

Las tensiones más importantes serán las circunferenciales y

tendrán por causa principal la tracción de los radios, que inducirán
compresiones circunferenciales considerables.

Suponiendo que se trate de una rueda de 32 radios, separados en

el perímetro de la llanta unos 6,5 cm y solicitados cada uno de ellos por
una tracción de 1.000 N, la presión inducida que supondremos
uniformemente repartida, valdría:

P ≈ 1.000 N / 6,5 cm = 150 N/cm

 Esta presión induce a su vez una compresión en la llanta que
valdrá

N = p · R = 150 N/cm · (70/2) cm = 5.250 N

La sección de una llanta de aluminio, de 430 gramos de masa,

debe situarse en el entorno de 0,8 cm 2 (0,8 cm2 · 200 cm · 2,7 g/cm 3 ≈
430 g).

La tensión de compresión circunferencial en la llanta, consecuencia

de las presiones radiales provocadas por los radios, valdrá

σ = 5.250 N / 0,8 cm2 = 6.562 N/cm2

Dicho valor es muy inferior al que admiten los aluminios aleados

que se utilizan en la fabricación de las llantas. La máxima tensión
admisible estará limitada por el riesgo de pandeo que existe siempre en
un anillo estructural solicitado por tensiones radiales contenidas en su
plano. La carga crítica de pandeo, cuya deducción se encuentra en
publicaciones especializadas, tiene por expresión:

pcr = α · E · Iy / r3
 siendo E, el módulo de elasticidad del material, I y la inercia de la
sección de la llanta o anillo, en relación con un eje perpendicular a su
plano, r el radio del centro de gravedad de dicha sección y α un
coeficiente que, principalmente, depende de la relación entre las
rigideces a flexión y torsión de la sección de la llanta y el anillo, cuyo
modo de pandeo adoptará la forma de ocho esquematizada.

En realidad la situación es más favorable. La mitad de los radios de

una rueda tienen una inclinación en un sentido y la otra mitad en el otro
(ver figura adjunta), lo que hace que en la deformación transversal de la
llanta, su tendencia al alabeo, esté coaccionada. Es como si se
encontrase envuelta en un medio elástico, con virtuales muelles que
pueden generar fuerzas transversales estabilizadoras en todo el
perímetro de la rueda, que serán del orden de

1/8 · 150 N/cm ≈ 19 N/cm

lo que incrementará sensiblemente la capacidad del pandeo

lateral, por flexión y torsión.
 Estos valores recuerdan, por otra parte, la importancia de que los
radios estén uniformemente tensionados y la rueda perfectamente
alineada. Cualquier imprecisión al respecto afecta sensiblemente al
comportamiento de la rueda, por la aparición de fuerzas transversales
consecuencia de los desequilibrios asociados a las variaciones de
tensión entre radios.

Entre las zonas críticas de la llanta, se encuentran las del entorno

de las perforaciones, del orden de 2,5 mm, asociadas al dispositivo de
anclaje roscado de los radios y sobre todo la de unos 6,5 mm que exige
la presencia de la válvula de hinchado de las ruedas. Dichas
perforaciones provocan por una parte, una reducción muy significativa,
que puede llegar al 50%, del área del ala interna del perfil de la llanta y,
además, una distorsión del flujo tensional que puede provocar puntas de
tensiones 2 y 3 veces superiores al de su valor medio. Lo que explica la
necesidad de sobredimensionar el perfil de la llanta, reforzando los
entornos de las perforaciones.

Los radios de las ruedas («spokes» en la terminología anglosajona)

son elementos esenciales para configurar la delicada y eficiente
estructura de las ruedas. Aunque conceptualmente son similares a las
que ya utilizaron las primeras bicicletas fabricadas hace más de 100
años, se han producido mejoras sustanciales debido a los progresos en
los materiales utilizados, en los procesos de fabricación y en los
procedimientos de tensado y control.

Antaño, todos los radios de las bicicletas eran, como muchos de los
actuales, cilindros macizos de acero de gran esbeltez que se tensaban
anclándolos por un extremo al perfil de llanta y por el otro a las alas del
buje. En realidad se comportaban como cables tensos, que no tenían
práctica capacidad para soportar esfuerzos de compresión, pues, dada
su esbeltez, pandeaban. La rueda, ocupa, por ello un destacado lugar
entre las estructuras constituidas por cables traccionados y barras
comprimidas, de las que existen notables realizaciones en la ingeniería
civil y en la arquitectura. Los primigenios aviones en que los dos planos
de las alas se unían por una estructura de cables tensos son también
ejemplo paradigmático de este tipo de estructuras y no es casualidad
que sus inventores, los hermanos Wright, fuesen mecánicos de
bicicletas.

En las imágenes de arriba, el transbordador del Niágara de Leonardo

Torres Quevedo. Abajo, imagen del primer avión de los hermanos
Wright.

La rueda, conceptualmente, forma parte de la prestigiosa familia

de las estructuras pretensadas y postensadas que, en la actualidad,
dominan el panorama de las construcciones de hormigón a gran escala.
El notable ingeniero francés Eugène Freyssinet (1879-1962) afirmó con
indiscutible fundamento y autoridad, que la invención del hormigón
pretensado, debido en buena medida a su inteligencia y tenacidad,
supuso una auténtica revolución en el arte de construir. Una gran parte
de las grandes estructuras de hormigón que se han construido en los
últimos cincuenta o sesenta años son pretensadas: puentes de muy
diferentes tipologías, recintos para centrales nucleares, depósitos para
materiales granulares, líquidos y gases. Es una eficientísima tecnología
que con el paso del tiempo no ha perdido un ápice de interés. Sin haber
cambiado nada en lo esencial, ha ido progresivamente mejorando los
materiales utilizados, así como los dispositivos de tensado y anclaje de
los cables de acero fuertemente tensionados contra el hormigón que
comprimen, y al que dotan, así, con una capacidad para aceptar
esfuerzos de tracción de la que carece el hormigón, como piedra
artificial que realmente es. Y que, además, contribuye a evitar fisuras
para las cargas de servicio o, en todo caso, permite controlar su
apertura y mantenerla dentro de unos límites que se establecen por
razones de perdurabilidad, permeabilidad, o incluso aspecto estético.

En la rueda —espléndido ejemplo de estructura pretensada— los

radios traccionados equivalen a los cables del hormigón pretensado, la
llanta al hormigón que se comprime, y la rosca en un extremo y la
sujeción con el ala de los bujes en el otro, corresponden a los
dispositivos de anclaje.

Estructura de cubierta con membrana textil en Kufstein, Alemania.

Los radios más convencionales están constituidos por cilindros de

unos 2 mm de diámetro

A = π · Φ2 / 4 = 3,14 mm2

y unos 300 mm de longitud. Se tensan con fuerzas que pueden

alcanzar y aun superar los 1.000 N. La tensión de tracción
correspondiente será

σt = 1.000 N / 3,14 mm2 = 318 N/mm2

 Es una cifra considerable que explica la utilización de materiales,
aceros inoxidables o aluminios aleados, de alto límite elástico, aun
cuando con ello se reduzca el escalón de fluencia, y por consiguiente, su
alargamiento en rotura, es decir su ductilidad.

El alargamiento del radio de 300 mm de longitud, supuesto de

acero, (Ea ≈ 210.000 N/mm2) será del orden de

ΔL = ε · L = 318/210.000 · 300 = 1,5 · 10–3 · 300 mm = 0,45 mm

Con radios de aluminio, cuyo módulo de elasticidad es del orden de

la tercera parte del que caracteriza al acero, el alargamiento del radio
sería aproximadamente tres veces mayor: ≈ 3 0,45 = 1,35 mm.

Reflexionemos ahora sobre el comportamiento estructural de una

rueda considerando, solamente, como reacciones de apoyo, las fuerzas
vertical y la longitudinal contenidas en su plano, cuya resultante, como
ya hemos visto, se encuentra ligeramente retrasada en relación con la
vertical del eje.

Aunque la rueda es una estructura altamente hiperestática y son

muchos los caminos que tiene la reacción de apoyo para alcanzar el buje
donde le espera la fuerza que la contrarresta, los que se activan en
primer lugar serán los radios que estén más próximos al punto de
contacto en el que se localiza la reacción en un instante dado. Como
consecuencia del giro de la rueda, cada uno de sus radios irá
coincidiendo, sucesivamente, con la línea de acción que une el contacto
con el pavimento y el buje. Dicho radio podría recibir, hipotéticamente,
la totalidad de la fuerza de reacción de apoyo. Pero al hacerlo se
reduciría la tensión a la que estaba, previamente, sometido. Se
acortaría, y al hacerlo, provocaría una ligerísima deformación en la
llanta, suficiente para transferir a los radios contiguos una parte de la
carga del radio más solicitado, en una proporción, de incierta
determinación, que dependerá en gran medida de la rigidez flexional de
la llanta. Supongamos, en todo caso, que un único radio, de acero,
tensado inicialmente a 1.000 N recibe, en efecto, la totalidad de los 200
N de la reacción de apoyo.

En su «estado final» el radio que transfiere la reacción de apoyo al

eje de la rueda continuarán tensionado, aunque se haya reducido la
tracción a 800 N y disminuido simultáneamente su alargamiento, para lo
que se habrá tenido que producir una flexión localizada de la llanta.

Si imaginamos un ensayo de laboratorio, en el que aumentemos

progresivamente el valor de la reacción R, llegaría un momento en que
uno de los radios, el más cargado, recibiría una compresión de 1.000 N
anulándose su tracción. A partir de ese momento, para aumentar la
carga de transferencia, el radio debería comprimirse, pero su gran
esbeltez le impediría hacerlo.

En efecto, la carga crítica de pandeo deducida en el siglo XVIII por

el gran matemático alemán Leonard Euler (que está enterrado en el
cementerio de San Petersburgo cerca de otro extraordinario personaje,
Agustín de Betancourt, fundador hacia 1802 de la Escuela de Ingeniero
de Caminos, Canales y luego Puertos de Madrid, y que acabó siendo, el
equivalente a Ministro de Fomento en la ilustrada corte del zar Alejandro
II) responde a la bien conocida expresión

NE = π2 · E · I / L2

que en términos de tensión se puede escribir como

σE = NE / A = π2 · E · I / (L2 · A) = π2 · E / λ2
 siendo, λ, la esbeltez del radio, de longitud L

λ=L/i

El radio de giro, i, de una sección de inercia I y área A tiene por

expresión:

i = (I / A)½

y en una sección circular con I = π · d 4 / 64 y A = π · d 2 / 4,

tendremos

i=d/4

La esbeltez, por tanto, del radio de longitud 300 mm y diámetro 2

mm, al que estamos suponiendo articulado en los dos extremos, será

λ = 300 mm / 0,5 mm = 600

esbeltez propia de cables y no de elementos comprimidos. En

ingeniería civil es poco habitual que dicha esbeltez supere el valor de
100.

La tensión crítica del pandeo de Euler, en el caso del radio de

acero, sería

σE = π2 · 210.000 N/mm2 / 6002 ≈ 5,7 N/mm2

cifra prácticamente irrelevante

El radio, por tanto, es prácticamente incapaz de trabajar a

compresión. Al comenzar a hacerlo «pandearía», esto es se desplazaría
transversalmente, acortándose longitudinalmente con la consiguiente
deformación adicional de la llanta que trataría de transmitir la reacción
de apoyo a los radios contiguos que mantuviesen todavía un cierto nivel
de tracción.

Incrementos sucesivos de la reacción de apoyos, o de la carga en

el buje, provocarían el pandeo de los radios en el entorno del punto de
contacto, lo que llevaría consigo un cambio radical, aunque progresivo,
en el mecanismo de transferencia.

La rueda se comportaría como si los radios destensados, del

entorno del punto de contacto, no existiesen. En el hipotético ensayo de
laboratorio que estamos realizando, con la rueda inmóvil, la carga del
ensayo, aplicada en su eje, se transferiría a la parte alta de la llanta
sobretensando para ello los radios correspondientes, más verticales. La
ovalización de la llanta provocaría la sobretensión, también, de los
radios más horizontales de la rueda. Finalmente, por caminos
heterodoxos poco deseables, la carga aplicada al eje de la rueda llegaría
a su punto de contacto con el pavimento, lo que provocaría una
deformación significativa del tramo de la llanta que no podría contar con
la ayuda de los radios destensados. La geometría final de la rueda
conllevaría un rodar irregular y no sería apta para ser utilizada.

Todo ello pone de manifiesto la necesidad de que los radios

dispongan de una importante reserva de seguridad para evitar que se
destensen, como consecuencia del proceso de transferencia de la
reacción de apoyo con el buje. Y como para moverse la bicicleta las
ruedas deben girar, cada uno de sus radios se encontrará
sucesivamente con la necesidad de transmitir una buena proporción de
las reacciones de apoyo. Por consiguiente, todos los radios deben estar
con análoga tensión y con margen de seguridad suficiente para evitar
que sean destensados. Y, por otra parte, las dimensiones de la llanta
deberían ser suficientes para permitir que la distensión de un radio o su
rotura por las causas que sean, deje a la rueda fuera de servicio. Las
diferencias de tensión entre unos radios y otros deberán ser
suficientemente pequeñas para evitar ovalizaciones significativas de la
rueda en su plano y también desplazamientos fuera del mismo.

El conjunto de la rueda de la bicicleta es una estructura sutil,

altamente hiperestática. La gestión de las incertidumbres asociadas a su
comportamiento es un ingrediente del arte de «afinar» una rueda de
bicicleta, que recuerda también al arte del afinador de pianos, cuyo
cometido es suma de ciencia y sensibilidad de quien manipula
artesanalmente la rueda, o de quienes conciben y programan los
modernos aparatos que permiten el montaje y control más
industrializado de muchas de las ruedas del presente.

En el comportamiento real de un radio juegan, por otra parte, un

papel determinante los dispositivos de conexión con el ala del buje por
un extremo y con la llanta, por el otro, por medio de un sistema de
roscado que permite, además, su puesta en tensión.

Estas esenciales conexiones de los radios plantean análogos

problemas a los que nos enfrentamos con los anclajes de los tirantes
que utilizamos en las estructuras de la ingeniería civil. Las soluciones
que han prevalecido para los radios de las bicicletas estén basadas en
experiencias acumuladas durante muchísimos años. Si cada año se
venden, según parece, 50 millones de bicicletas en el mundo (4 millones
en Alemania, 2 en Francia, 0,8 en España) tal vez en la historia de la
humanidad se hayan construido más de 1.000 millones de ruedas con el
objetivo de que sean al tiempo flexibles, resistentes y fáciles de
sustituir. Y, para ello, la solución de las conexiones de los radios con las
llantas y los bujes son fundamentales.

A la mirada de un ingeniero de caminos, familiarizado con las

estructuras de la gran escala, le llama la atención, muy positivamente,
la solución que se adopta en la actualidad para las zonas roscadas de
radios cilíndricos, al menos por las marcas más prestigiosas. La rosca se
mecaniza en un cabezal cilíndrico de mayor diámetro que el del resto
del radio. De esta manera, el inicio de la rosca deja de ser el punto
crítico en el que se alcanzaría la tensión máxima que limitaría la
capacidad resistente y deformacional del radio. Toda la longitud del
radio, entre las dos zonas singulares extremas podrá plastificarse, de
manera que su alargamiento potencial será considerable por estar
asociado a deformaciones plásticas generalizadas. Lo que en definitiva
significa que el comportamiento de este tipo de radios es dúctil, que se
ha resuelto el problema de la fragilidad de los radios, eliminando las
roturas inesperadas por las roscas y haciéndolos más tolerantes a las
imperfecciones inevitables y mal conocidas con las que los radios,
también, han de convivir.

En su otra extremidad, los radios tradicionales para unirse al ala

del buje suelen formar un brusco codo aproximadamente perpendicular
al eje que acaba en un cabezal. La geometría de un radio
correspondiente al catálogo de la prestigiosa firma DTswiss, es el
representado en el esquema.
 En la actualidad se utilizan también espectaculares radios planos,
más aerodinámicos, en los que su parte central adopta formas
rectangulares de ángulos redondeados y anchuras que pueden superar
los 5 mm.

La solución del codo de unión con el buje de la rueda que proviene

de los orígenes de la bicicleta ya ha demostrado, por tanto, su eficacia
práctica, sorprende, sin embargo, vista desde la ortodoxia estructural.

Al conformar el codo, con un radio de doblado muy pequeño, se

habrán producido en dicha zona plastificaciones del material. Serán
necesarias deformaciones unitarias muy superiores a las
correspondientes a su límite elástico lo que determina las características
del material con el que se fabrican los radios y que se obtienen,
mejorando el material específico de base, por procesos de
transformación mecánicos y térmicos que les dotan de la dureza
superficial, de la capacidad resistente y de la deformabilidad adecuada
para absorber las tensiones y deformaciones que se concentrarán en el
codo.

Para tener unos órdenes de magnitud de lo que ocurre en el

entorno del radio en su encuentro con el ala del buje, consideraremos un
radio tensado a 1.000 N, siendo las distancias d 1 y d2 de 4 mm, (espesor
del ala del buje de 6 mm). Tomando momentos respecto a la posición de
la reacción X1 tendremos

X2 = 1.000 N · 2 mm / 4 mm = 500 N

y el valor de X1 sería
 X1 = T + X2 = 1.000 + 500 = 1.500 N

Como la superficie de contacto del codo del radio con el ala del
buje puede ser de unos 3 mm2, la tensión de contacto sería

σ = 1.500 N / 3 = 500 N/mm2

cifra considerable que requiere unas características específicas de

dureza superficial tanto en el material del codo como en el del ala del
buje. Por otra parte, una superficie probable de rotura del radio será la
perpendicular inmediatamente próxima al ala del buje. La tensión
tangencial media, que se acumula a las tensiones normales provocadas
en dicha sección por la flexión localizada, supuesto que el área
transversal del codo es de 4 mm2, será del orden de

τ ≈ 1.000 N / 4 mm2 ≈ 250 N/mm2

cifra también muy significativa.

La tensión media de comparación de Von Mises sería, en

consecuencia,

σco = (σ2 + 3 · τ2)½ = (5002 + 3 · 2502)½ ≈ 660 N/mm2

lo que confirma la exigencia de disponer de características

mecánicas del material del radio muy elevadas y explica que, esta zona,
junto con la roscada en el otro extremo, sean las más críticas de un
radio y donde de hecho se suelen producir la mayor parte de sus
roturas.

La tradicional solución del codo, como dispositivo de anclaje, no es,

por tanto, muy eficiente estructuralmente. Su heterodoxia está
justificada por la facilidad del montaje y desmontaje de los radios y por
la posibilidad de hacer ajustes en las tensiones para lograr equilibrarlas.
Ya existen, en otras estructuras de la ingeniería, uniones entre
elementos que se resuelven con disimetrías y para las que se aceptan
concentraciones de tensiones que pueden ser soportadas con
geometrías y materiales cuidadosamente escogidos.
 Así ocurre, por ejemplo, con las juntas horizontales de las torres
metálicas de hasta 80 m de altura utilizadas para soportar
aerogeneradores de energía eólica.

La excentricidad de la unión genera sobreesfuerzos en los pernos

pretensados y obligan a sobreespesores de las chapas de contacto y a
alejar las soldaduras de la zona más solicitada de la unión. Pero, con
todo, es una solución aceptada y ampliamente utilizada por sus ventajas
funcionales. Las alas de los bujes son anillos con una geometría
adecuada a la inclinación transversal de los radios, que brotan de su
potente cuerpo central que alberga en su interior los diferentes
componentes que lo constituyen: rodamientos, eje tubular, barra de
cierre rápido. Están solicitadas por las fuerzas que le transmiten los
radios y por los momentos provocados por la excentricidad de dichas
fuerzas, que actúan a lo largo de la circunferencia definida por las
perforaciones en las que se alojan los codos de los radios. La geometría
de las alas y las características mecánicas del material utilizado en su
fabricación deberán permitir la transferencia de dichas fuerzas desde las
alas hacia el cuerpo del buje. Como ocurre cuando se utilizan los
tornillos sin pretensar como medio de unión en las estructuras metálicas
de edificación, las alas de los bujes podrían quedar fuera de uso por el
aplastamiento del ojal circular en el contacto con el radio; o por el
rasgado por cizalladura de las dos superficies radiales tangentes al ojal;
o por rotura del anillo externo de las alas o de la superficie de encuentro
entre el ala y el cuerpo central del buje debido a la acción simultánea de
las fuerzas radiales de tracción y de los momentos transversales
concomitantes.
 La rigidez de una llanta moderna de aluminio de unos 80 mm 2 de
sección unicelular, a la que nos hemos referido anteriormente, y que
podría responder a una geometría como la representada en el esquema
adjunto, podría tener una rigidez de 50 o 100 veces superior a la de un
radio que hemos estimado en unos 660 N/mm. Tendría, por tanto, una
gran capacidad para repartir la reacción puntual del apoyo de la rueda
entre 3, 4 o 5 radios, lo que es manifestación también de la reserva de
seguridad que atesora una rueda bien concebida y con los radios bien
tensados. Y explica, también, la posibilidad de reducir el número de
radios en ruedas con llantas de hasta 50 mm de altura y secciones
aerodinámicas.

Las modernas tecnologías que se han ido incorporando a la

fabricación de llantas nos permite disponer, en la actualidad, de
secciones cerradas, mucho más eficientes que las abiertas que se
utilizaban hace veinte años de las llantas de acero, y que como la
esquematizada, fue objeto de algún trabajo de investigación.

Tenía unos 140 mm2 de sección y pesaba unas 5 veces más que
una llanta moderna de aluminio. A pesar de ello, su inercia no superaría
los 1.500 mm4 y el rendimiento

ρ = 1 / (A · v · v')

sería del orden de 0,24, confirmando la ineficiencia de las

secciones abiertas para trabajar a flexión y, aún más, en torsión.

La sección de una llanta moderna tendría una inercia de unos

4.000 mm4, casi tres veces mayor y el rendimiento ρ podría superar
0,50.

Por cierto que, desde un punto de vista estructural, no parece que

disponer un tabique intermedio, como se hace en algunos casos, sea
una iniciativa con futuro. El rendimiento de la sección a flexión
disminuiría, sin que la rigidez torsional fuese a aumentar.

Las ruedas tradicionales, y todavía algunas de las que se utilizan

en las «bicicletas de montaña» que deben soportar situaciones muy
exigentes, solían estar dotadas de 36 radios. Dividían, por tanto, la
rueda en sectores con ángulos de diez grados sexagesimales. En la
actualidad la oferta de ruedas es amplísima y los catálogos de los
fabricantes incluyen desde las que disponen de 32 radios hasta las que
se reducen a 16. Los aluminios y aceros, aleados y mejorados
superficialmente, son los materiales más empleados en la actualidad.
Existen propuestas, también, de radios tubulares fabricados con fibra de
carbono, capaces de resistir compresiones y que se enfrentan al
delicado problema de su anclaje en las dos extremidades. Lo que por
otra parte, si se llega a resolver eficientemente, podría servir de
referencia e inspiración para los anclajes de tirantes con fibra de
carbono que se podrían desarrollar, asimismo, para su uso en las
estructuras de la ingeniería civil y de la edificación.

Las ruedas modernas más avanzadas, con llantas, radios y bujes

integrados y suministrados por un único fabricante, van eliminando el
heterodoxo codo del sistema de anclaje de los radios con las alas de los
bujes. La posición de sus radios ya no apunta exclusivamente hacia el
eje. Son frecuentes, también, las configuraciones con radios tangentes a
un círculo concéntrico con el buje, lo que obligan a entrecruzar dos, tres
y cuatro veces los radios en las proximidades de las alas de anclaje. Si
en los puntos de cruce se sujetan los radios entre sí, la rigidez de la
rueda en su conjunto puede incrementarse significativamente al
reducirse la longitud de pandeo, mejorando su comportamiento en caso
de sobreesfuerzos.

La rigidez de las llantas que se fabrican en la actualidad permite

asimismo agrupar radios y aumentar notablemente la longitud de los
tramos libres entre radios, lo que conlleva esfuerzos de flexión en la
llanta muy superiores a los de las ruedas tradicionales.

Como ya se ha comentado en el apartado 4.4 las ruedas con gran

número de radios, 32 o 36, tienen coeficientes aerodinámicos de
arrastre, CD, significativamente más elevados que las ruedas con un
número reducido, según se ha demostrado en ensayos en túnel
aerodinámico. Cuando además, se aplanan los radios, se reduce, aún
más, su oposición al viento. Desde el punto de vista puramente
aerodinámico, las más eficientes pueden ser, en determinadas
condiciones, las modernas ruedas lenticulares de fibra de carbono que
cubren la totalidad de su superficie y que se utilizan preferentemente
como rueda trasera en las pruebas contrarreloj de las competiciones
entre profesionales, cuando los recorridos son predominantemente
llanos, de trazados amables y sin viento meteorológico significativo. Los
inconvenientes de su mayor peso, y coste, quedan así compensados.
También son habituales, con esta finalidad, y para ser utilizadas como
ruedas delanteras, las de 3 o 4 parejas de amplias láminas, también de
fibra de carbono.

En estos casos las reacciones de apoyo se transmiten al buje de la

rueda por compresión de las láminas. Las tensiones localizadas en su
encuentro con el buje y con la llanta, la flexión de ésta, y el riesgo de
pandeo por flexión de las láminas, condicionan el dimensionamiento de
este tipo de ruedas, conceptualmente muy diferente de las tradicionales.

Existen, por tanto, en la actualidad, una amplia gama de ruedas

caracterizadas por los materiales que se emplean en la fabricación de
llantas y radios, por el trenzado de éstos, por los ingeniosos sistemas
que permiten su unión con el buje, y por la sofisticación de las
lenticulares o las que utilizan láminas de fibra de carbono. Configuran un
panorama muy variado y atractivo.

En otro orden de cosas, es imprescindible constatar que las

reacciones de apoyo, en el contacto de los neumáticos con el terreno,
tienen también una componente transversal, que será suma de las
fuerzas centrifugas no compensadas por la inclinación del ciclista, las
debidas al viento, y las que puedan ser consecuencia del giro que
impone el ciclista al manillar para cambiar la dirección del movimiento.
Y, de cuando en cuando, las que se producen como consecuencia del
impacto de la rueda con algún inesperado obstáculo que se encuentre
en su camino.

De manera que la estructura de la rueda debe tener capacidad

para transferir estas reacciones transversales a los bujes, desde donde
se dirigirán hacia el cuadro de la bicicleta. El esquema estructural de la
rueda solicitada por esta reacción transversal será el representado en el
esquema. Algunos de los radios, entre los más próximos al punto de
aplicación de la carga RT, se comprimirán y los inclinados en sentido
opuesto, se traccionarán. El equilibrio de fuerzas, suponiendo que la
inclinación de los radios esté en la proporción 1:8, exige que

C = –T = (RT / 2) · 8 = 4 · RT
 A estas fuerzas, C y T, que debido a la rigidez transversal de la
llanta y la cubierta, se repartirán entre algunos radios, se añadirían las
provocadas por las componentes verticales y longitudinales de las
reacciones de apoyo y las tracciones previas inducidas por el
pretensado.

Como veremos en el apartado 6, en el ensayo normalizado para

una rueda trasera se impone una fuerza transversal de 370 N aplicada
en la llanta. Si suponemos que una fuerza análoga se aplica también en
la llanta de una rueda delantera y aceptamos que en su transferencia al
buje se activan 4 radios, dos inclinados en un sentido y los otros dos en
el opuesto, tendríamos un sobreesfuerzo, por radio, de:

Cr = –Tr = 4 · 370 / 2= 740 N

valores considerables que reducirían la tensión en algunos radios

de los 1.000 N iniciales a los 1.000 – 740 = 260 N y que incrementarían
sustancialmente, los esfuerzos de otros radios, hasta cifras de 1.740 N
de tracción. En la práctica es muy improbable que se lleguen a alcanzar
los valores de los ensayos normalizados si no fuese como consecuencia
de algún choque o impacto de la rueda con algún obstáculo inesperado.

Conviene también observar, que la posición de la fuerza

transversal se sitúa en la superficie de contacto de la cubierta con el
terreno. Por consiguiente, dicha fuerza debe ser transferida, en primer
lugar, desde la cubierta hasta la llanta para luego proseguir su
peregrinaje a través de los radios hacia el buje de la rueda. La capacidad
de la cubierta para transferir estas fuerzas transversales, es limitada,
probablemente significativamente inferior a la capacidad que tiene la
estructura constituida por la llanta, los radios y el buje. En todo caso,
dicha transferencia produciría desplazamientos transversales de la
cubierta y podría llegar a provocar el brusco deshinchado de la rueda
con todas sus indeseables secuelas. Lo que, en definitiva, confirma que
como bien sabe todo aficionado que se precie, la cubierta es un
componente, muy sensible y esencial en el comportamiento de la
bicicleta. Por lo que se ha de escoger y cuidar con esmero.

El buje es el último componente que nos queda por analizar de una

rueda delantera. Hasta él, llegan las fuerzas que generan o canalizan los
radios, y él los transfiere a las patillas de las horquillas del sistema de
dirección. Está constituido por un cuerpo externo hueco de acero o
aluminio aleado, fabricado por moldeado, del que forman parte las dos
alas a las que se anclan los radios. El eje del buje suele ser un tubo
hueco de unos 12 mm de diámetro, y algún milímetro de pared, en el
que se introduce la barra cilíndrica que en sus extremos dispone de los
dispositivos de cierre rápido que permiten la fijación de las patillas de la
horquilla de dirección al eje del buje. Entre el eje interior y el cuerpo
externo del buje se disponen, en la proximidad de las alas del buje, los
rodamientos de bola que hacen posible la rotación de la rueda y
transfieren las fuerzas provenientes de los radios a las patillas de la
horquilla de dirección.

Los esenciales rodamientos de bolas equivalen en cierto modo a

los estáticos aparatos de apoyo (de neopreno zunchado o teflón, por
ejemplo) que utilizamos en las estructuras de la ingeniería civil. Están
constituidos por dos anillos concéntricos, el externo unido al cuerpo del
buje y el interno incorporado a su eje. Y entre ellos, un rosario de bolas
que aseguran la rotación relativa de los dos conjuntos y la transferencia
de fuerzas entre ellos.
 Los dos modelos de rodamientos más utilizados en las bicicletas
son los de bolas de contacto —los de más sencilla colocación y más
incierto comportamiento— y los rígidos de bolas, que suelen estar
premontados, se lubrican con grasas de larga duración y van sellados.
Una bicicleta cuenta con numerosos rodamientos de bolas: en los bujes
delantero y trasero, en la barra de dirección, en el eje del pedalier, en
los pedales. Los rodamientos son, por consiguiente, componentes
fundamentales de la bicicleta y entre los que más han contribuido a su
progreso. Están, también, entre los más delicados, y los que, con mayor
frecuencia, se han de sustituir.

Sus dimensiones externas, que dependen lógicamente de su

función, suelen ser de pocos centímetros y el diámetro de las bolas
suele ser de milímetros. Las tolerancias de fabricación garantizadas se
especifican en micras.
 Las puntas de tensiones en el contacto de las bolas con los anillos
de rodamiento pueden alcanzar valores elevadísimos, del orden de
3.500 N/mm2. Por ello en su fabricación se utilizan los aceros, aleados y
tratados para aumentar su dureza superficial. En algunos modelos
avanzados se emplean también materiales cerámicos. Los rodamientos
son un prodigio tecnológico que a quienes provenimos de campos ajenos
a la mecánica nos asombra por su esencialidad, por su sencillez
conceptual, por el ingenio, y la belleza incluso, de los procesos de
fabricación y montaje, por las características de los materiales
empleados, por su universalidad e incluso por los moderados costes con
los que se fabrican industrialmente. Probablemente, el coste del
conjunto de rodamientos de acero de una bicicleta rondará los 30 euros.

Nos referiremos ahora a la estructura que posee el buje de una

rueda delantera, como el sintetizado en el esquema.

Las reacciones de apoyo, verticales y transversales que nacen en

el contacto de la cubierta con el terreno, llegan tras su viaje a través de
la estructura de la rueda hasta las alas del buje. De éstas pasan por los
rodamientos hasta su eje tubular que, a su vez, por flexión y cortante,
las transfiere a las patillas de las horquillas de la bici, desde donde
continúan el peregrinaje que las conducirá hasta el cuadro de la bicicleta
y su manillar.

El buje de las ruedas traseras, tiene, además, otras funciones que

determinan su geometría. En el lado derecho de la bicicleta, vista desde
su parte posterior, se instalan el paquete con los piñones del sistema de
transmisión, que incorpora también el dispositivo de «rueda libre» que
permite a los pedales y a la cadena rotar libremente en sentido opuesto
al que provoca el movimiento hacia adelante de la bicicleta. Por ello, la
separación entre horquillas suele ser superior al de los 100 mm de las
ruedas delanteras. Y el cuerpo externo y el eje tubular del buje trasero
deben tenerla capacidad para transferir las fuerzas originadas por el
sistema de transmisión de las bicicletas, además de las que le llegan por
la estructura de la rueda.

Para dejar espacio a los piñones y para transmitir más

eficientemente las fuerzas que introducen al sistema, el ala derecha del
buje se desplaza transversalmente. La distancia entre alas, que en la
rueda delantera era de unos 60 mm, se reduce a 40 mm
aproximadamente; la derecha se aproxima a 10 mm del eje de la rueda
trasera, mientras que el ala izquierda mantiene la distancia de 30 mm,
como en la rueda delantera.

Consiguientemente la inclinación de los radios (30 / 240 = 1/8,

suponiéndolos de 240 mm de longitud) próximos a los piñones pasarían
a ser del orden de 1/24 en los radios opuestos.

Los radios del lado derecho, próximo a los piñones, reciben, por
tanto, más carga que los radios dispuestos en la parte opuesta y, llama
la atención, que, a pesar de ello, en algunas ruedas traseras actuales
con tecnologías avanzadas el número de radios sea la mitad, por
ejemplo, que los del lado opuesto en ruedas traseras de 24 radios.

Los bujes de las ruedas delantera y trasera pueden acomodar

también las piezas de los frenos de disco que en algunas bicicletas de
montaña en general, se instalan como alternativa a los frenos
tradicionales de zapatas. Consiguientemente, la estructura del buje debe
tener capacidad también para transferir los esfuerzos que se producen
cuando se activan dichos frenos, que, lógicamente difieren en magnitud
y posición de las fuerzas que se generan en las superficies laterales de
las llantas de las ruedas con frenos tradicionales.

5.3. Horquilla, potencia y manillar

El conjunto de la horquilla, de la potencia del manillar y del propio

manillar constituye una subestructura que se macla con el tubo de
dirección del cuadro de la bicicleta y permite el intercambio de las
fuerzas que provienen de las patillas de las horquilla y del manillar con
las del conjunto del cuadro. Aislaremos virtualmente la subestructura en
cuestión, porque nos ayudará a comprender los itinerarios que
recorrerán las fuerzas en dicho intercambio y a formular las condiciones
del equilibrio, estático o dinámico, que gobernarán su relación.

En las punteras de la horquilla actuarán, básicamente, las fuerzas

equivalentes a las reacciones de apoyo, que provienen del área de
contacto de la cubierta de la rueda delantera con el pavimento.
 La barra vertical, que arranca del puente con el que se unen las
dos patas de la horquilla, penetra en el tubo de dirección del cuadro. Los
dos rodamientos de bolas, que se disponen entre la barra y los bordes
del tubo de dirección, permiten la rotación relativa de la subestructura
de la dirección y, por ende, de la rueda delantera, en relación con el
cuadro de la bicicleta. Además, los rodamientos deben transferir o
canalizar —misión también esencial— las fuerzas entre la subestructura
de dirección y el cuadro. Todos los rodamientos que se disponen en una
bicicleta, reiterémoslo, equivalen a los aparatos de apoyo que utilizamos
en las estructuras de la ingeniería civil y la edificación, para transferir
fuerzas entre diferentes componentes estructurales; por ejemplo, entre
el tablero y las pilas de un puente de carretera o ferrocarril.

Por ello, los rodamientos pueden representarse con el símbolo

clásico que se utiliza para representar las articulaciones fijas que
permiten giros pero no desplazamientos. De manera que,
esquemáticamente, el conjunto de la subestructura de la horquilla, barra
de dirección, potencia y manillar, será el siguiente:

Las fuerzas externas, que actúan sobre esta subestructura serían

las que se localizan en las punteras de la horquilla provenientes del
contacto de la rueda con el pavimento y aquellas provocadas por las
manos del ciclista que se apoyan en el manillar. En los esquemas se ha
supuesto que, transversalmente, las fuerzas se reparten por igual entre
las dos barras de las horquillas y los dos laterales del manillar, lo que, en
la realidad no será siempre así. Porque, por ejemplo, para girar la
bicicleta el ciclista aplicará fuerzas diferentes, de escasa magnitud en
general, en uno y otro brazo del manillar.

Evaluemos, en primer lugar, los esfuerzos correspondientes a las

componentes vertical, V, y longitudinal HL, de la fuerza aplicada en las
punteras. Las leyes de momentos flectores, esfuerzos cortantes y axiles
serían los representados en el esquema

La componente vertical, V, ascenderá por las barras de las

horquillas, flexionándolas debido a la excentricidad asociada a su
geometría ligeramente curvada. Continuará, después, por la barra de
dirección hasta alcanzar el rodamiento superior en el que concluirá su
peregrinaje estructural. La excentricidad, f, de dicha componente
vertical, generará un momento V · f, al que se añadirá el debido a la
fuerza longitudinal que valdrá H · a, siendo a la distancia vertical al
rodamiento inferior.

Para equilibrar la suma de estos dos momentos V · f + H · a,

aparecerán, en los rodamientos inferior y superior que están separados
una distancia vertical, d, dos reacciones de apoyo, X, iguales y
contrarias, de valor

X = ± (H · a + V · f) / d

La ley de momentos flectores, del conjunto de las dos barras de la

horquilla crecerá linealmente hasta alcanzar, junto al rodamiento
inferior, el valor máximo

Mmax = V · f + H · a = X · d

El esfuerzo cortante tendrá por valor H en el tramo de la horquilla

y X entre los dos rodamientos.

En la barra-puente horizontal que conecta las dos patas de la

horquilla y de la que arranca la vertical de dirección, el recorrido de
fuerzas, y de los esfuerzos asociados, cambiará bruscamente de
dirección y volverá a hacerlo al encontrarse con la barra vertical. Estos
cambios bruscos, indispensables funcionalmente, alertan de la
complejidad de análisis de esta barra esencial. La flexión de las dos
barras laterales de la horquilla se hará aquí torsión antes de volver a
hacerse flexión en la barra vertical de dirección. Los esquemas de
esfuerzos debidos a las fuerzas V y HL son los siguientes:

Además, la barra a la que nos estamos refiriendo sirve de dintel al

pórtico, que es también, la horquilla y permite la transferencia hacia los
rodamientos de la reacción de apoyo transversal. Los radios inclinados a
un lado y otro del plano de la rueda, provocarán en las punteras de la
horquilla un par de fuerzas verticales iguales y contrarias que
equilibrarán el momento HT · r (siendo r, el radio de la rueda) y se
sumarán o restarán a los valores de V. Se generarán, además, esfuerzos
adicionales en el plano transversal del pórtico, como los esquematizados
en el croquis adjunto.

Consideremos ahora los esfuerzos que se producen como

consecuencia de las fuerzas que introduce un ciclista que aferra con sus
manos la parte inferior del manillar de competición de una bicicleta de
carretera.

Las fuerzas provocadas por cada mano, que supondremos iguales,

tendrán una componente vertical V m, hacia abajo, y otra horizontal, H m,
hacia afuera. La condición de equilibrio exige que en los rodamientos
aparezcan unas «reacciones de apoyo» que neutralicen las fuerzas
aplicadas. Como los rodamientos, equivalen a articulaciones fijas, toda la
carga vertical, Vm, estará equilibrada por la reacción del más próximo a
la potencia del manillar. La carga vertical, Vm, no habrá pasado el filtro
del primer rodamiento que encuentra tras haber recorrido toda la
geometría del manillar y de la barra de potencia. Ambos rodamientos,
como consecuencia de las fuerzas H m y Vm provocadas por la presión de
las manos sobre el manillar tendrán que transmitir, además, las
reacciones horizontales Xm,s, en el superior y Xm,i, en el inferior, que
asegurarán el cumplimiento de las condiciones de equilibrio.

Ym,s = Vm ; Ym,i =0

Xm,i · d = Vm · b – Hm · I

Xm,i + Hm = Xm,s

En consecuencia, los esquemas de los esfuerzos en el tubo de

dirección son los representados en el esquema siguiente.

Las reacciones totales que deben soportar los dos rodamientos de

la dirección, serán la suma de los provocados por las fuerzas aplicadas
en las punteras de las horquillas en contacto con el eje y por las
introducidas por el ciclista al apoyarse sobre el manillar de su bici, que,
lógicamente desaparecerán cuando suelte las manos del manillar.
Conociendo, por lo tanto, las reacciones de apoyo en el contacto de la
rueda con el terreno por el que circula la bicicleta y las fuerzas que
introducen las manos del ciclista en el manillar, se podrían determinar
esfuerzos, y también deformaciones, de la subestructura constituida por
la horquilla, la barra de dirección, la potencia y el manillar, así como
establecer el valor de las fuerzas que llegan a los dos rodamientos de
dirección y que se difunden desde allí, a la estructura del cuadro de la
bicicleta. Pero la determinación teórica de las reacciones máximas de
apoyo que se pueden producir en una bicicleta es, realmente, imposible.
A ello se hace referencia en el apartado 6, en el que, además, de
algunas reflexiones sobre métodos de cálculo y criterios de seguridad
estructural, se describen, en síntesis, algunos de los ensayos
estableados en las Normas, con las cargas, en diferentes escenarios
estáticos y dinámicos, que debe soportar la estructura de la bicicleta.

En el ensayo normalizado de flexión estática se aplica una carga

transversal de 1.500 N en las punteras de la horquilla. Suponiendo que
la distancia de la carga al primer rodamiento sea de 450 mm y la
separación entre ellos de 150 mm, el esquena estructural
correspondiente al ensayo será el representado en la figura adjunta.

Las reacciones en los rodamientos de la barra de dirección serán

R1 = 1.500 N · (450 + 150) / 150 = 6.000 N

R2 = –6.000 + 1.500 = –4.500 N

 Y el momento máximo, en la sección próxima a la posición del
rodamiento inferior, será:

Mmax = 1.500 N · 0,45 m = 675 N·m

Estos valores son relevantes. La fuerza de 1.500 N utilizada en el

ensayo incorpora, sin duda, importantes coeficientes de seguridad, por
cuanto el valor de la máxima reacción horizontal de apoyo que se
produce en el contacto de la cubierta de la rueda delantera con el
pavimento suele ser de algunas decenas de newton solamente. De
manera que el ensayo corresponde a un estado límite último, que busca
verificar la capacidad máxima de la horquilla, de su puente y de la barra
de dirección y de los rodamientos que recibe la carga y le transfieren al
cuadro. Solo en caso de impactos considerables podrán alcanzarse
valores próximos a los 1.500 N del ensayo.

En todo caso, para que la horquilla en su conjunto supere el

ensayo estático de flexión, la barra de dirección deberá estar
dimensionada para recibir un momento flector de 675 N·m y un esfuerzo
cortante de 4.500 N. Si suponemos que la barra de dirección tiene un
diámetro de 30 mm y sus paredes son de 2 mm de espesor, sus
características mecánicas serían:

A = π · 30 · 2 = 188 mm2

I ≈ ρ · A · v · v' ≈ 0,50 · 0,88 · (30 / 2)2 = 21.150 mm4

La tensión máxima debida a la flexión elástica sería

σmax = M / W = 675.000 N·mm / 1.410 mm3 = 478 N/mm2

Y la tensión tangencial debida al cortante

τ ≈ 1,5 · Q / A = 1,5 · 4.500 N / 188 mm2 ≈ 36 N/mm2

Este último valor es prácticamente despreciable, pero para que la

tensión máxima de flexión, 478 N/mm2, sea aceptable, el tubo en
cuestión debería ser fabricado con aluminios aleados de altos límites
elásticos o doblar el espesor de sus paredes considerado en este
ejemplo.

Es interesante, evaluar, también, la flecha máxima de la horquilla

ensayada, bajo la carga de 1.500 N aplicada. Considerando un voladizo
empotrado de 450 mm, tendremos

fmax = P · L3 / (3 · E · I) = 1.500 N · (450 mm)3 / (3 · 70.000 N/mm2 ·

21.150 mm4) ≈ 30 mm

cifra considerable, que equivale a L/15, y que realmente será aún

mayor porque la estructura de la horquilla, junto al primer rodamiento
probablemente habrá iniciado su plastificación. De hecho la norma
acepta el ensayo si la deformación remanente, tras eliminar la carga, no
supera los 5 mm, mientras que en el ensayo correspondiente de
impacto, la flecha admisible podría alcanzar los 45 mm, lo que
sorprende un tanto.

El somerísimo análisis realizado pone de manifiesto también que el

rodamiento inferior es el más solicitado en el ensayo, como también lo
es en la práctica. De hecho, suele ser el que padece más patologías y el
que debe ser sustituido con mayor frecuencia. Lo que explica, por otra
parte, la tendencia a conificar el tubo de dirección del cuadro, con un
diámetro en la parte superior de 1 1/8 pulgadas (28,6 mm) y de 1 1/4
pulgadas (31,7 mm) en su nivel inferior para así poder disponer de un
rodamiento más capaz abajo que arriba.
 5.4. El cuadro

Si aislamos el cuadro de una bicicleta de carretera nos

encontraremos con una geometría que se suele denominar de doble
diamante. El triángulo principal, cuyo vértice delantero se ha truncado
con el tubo de dirección, está constituido por el tubo superior, el vertical
y el diagonal. Las barras de los tirantes y vainas —desdobladas para
habilitar espacio para la rueda trasera y los mecanismos de transmisión
— completan la estructura del cuadro.

Las fuerzas que actúan en el plano del cuadro —no se han

representado las transversales— serían las siguientes:

Las aplicadas por el ciclista en el sillín y a través de los pedales, en

el eje del pedalier.

Las transferidas por la rueda trasera a las punteras posteriores del

cuadro

Las transmitidas por los dos rodamientos a la barra de dirección,

originadas por la reacción de apoyo de la rueda delantera y por las
fuerzas aplicadas en el manillar.

Sorprende que a las barras en V que nacen en el eje de la rueda

trasera y apuntan hacia arriba, con un ángulo de unos 70°, se las
denomine tirantes, porque, prácticamente, siempre estarán trabajando
en compresión, con un valor ligeramente inferior al de la reacción de
apoyo de la rueda trasera. Por el contrario, las barras en V que
configuran la vaina que une el buje trasero con el eje del pedalier —y
que se inclinan unos 10° hacia abajo en relación con la horizontal—
estarán siempre ligeramente traccionadas porque, en otro caso, en el
esquema de equilibrio, la componente horizontal R H, de la reacción
tendría que superar el valor de

0,36 · Rv (≈ Rv / tg 70°)

lo que solo se producirá en circunstancias excepcionales.

El cuadro de una bicicleta está constituido por un conjunto de

tubos, generalmente cilíndricos, unidos entre sí, que están solicitados
por cargas que se introducen, en general, en sus dos nudos extremos.
Con excepción de las que son debidas a su peso propio, muy poco
relevantes, y las que pueden ser consecuencia de algún impacto o de la
colocación de un peso: el de una persona sentada en su barra superior,
por ejemplo.

El esquema de las barras aisladas que constituyen el esqueleto de

una bicicleta convencional es el de la figura siguiente.
 En general, los tubos del cuadro de una bicicleta suelen tener
diámetros que varían entre 15 y 45 mm, con espesores de pared entre
0,5 y 2,0 mm.

La masa de un cuadro desnudo, sin horquilla, fabricado con

aluminio de densidad 2,70 kg/dm3, puede ser del orden de 1,35 kg y el
volumen del material necesario será de 1,35 / 2,70 = 0,500 dm 3, es
decir medio litro.

Para estimar algunos órdenes de magnitud dimensionales,

consideraremos que las dos vainas equivalen a una única barra y otro
tanto supondremos para los dos tirantes. El cuadro estará conformado
por cinco barras que en conjunto tendrán una longitud de unos 2,50
metros. Para que el volumen del material necesario para construir el
cuadro fuese, como hemos estimado, de 500 cm 3, la sección del tubo
característico tendría que ser de 2,0 cm2 (250 cm · 2 cm2= 500 cm3), lo
que correspondería, por ejemplo, a un tubo de 40 mm de diámetro y 1,6
mm de pared constante. Sus características mecánicas serían:

A = 2,0 cm 2

I ≈ ρ · A · v · v' ≈ 0,50 · 2,0 · (4,0 / 2)2 = 4,0 cm4

 W = I / v = 4,0 / 2,0 = 2,00 cm3

i = (I / A)½ = (4 / 2)½ = 1,41 cm (≈ 0, 35 · 4,0)

Si consideramos que el límite elástico del aluminio empleado es de

255 N/mm2, las capacidades resistentes de referencia para la sección del
tubo característico (Φ = 40, t = 1,6) serían

Tracción o compresión: 255 N/mm2 · 200 mm2= 51.000 N

Momento flector elástico: 255 N/mm 2 · 2.000 mm3 · 10–3 m/mm =

0,51 N·m.

Para disponer, asimismo, de órdenes de magnitud de los esfuerzos

máximos que podrían solicitar a los tubos del cuadro, tomaremos como
referentes las cargas de uno de los ensayos que se describen en el
apartado 6. Las máximas aplicadas en las punteras de la horquilla son
de +1.200 N, hacia afuera, y de –600, hacia adentro.

En el eje fijo del ensayo, en el que confluyen vainas y tirantes, las

reacciones máximas de sentido opuesto al de las cargas aplicadas serán
–1.200 N y + 600 N. En consecuencia, las vainas estarían solicitadas por
una tracción aproximada de 1.200 N, muy inferior a la capacidad
resistente de referencia de 51.000 N. Por otra parte, la compresión de
600 N tendería a pandear las barras que constituyen las vainas. Y, a este
respecto, tendríamos que considerar el comportamiento individualizado
de una de las dos barras. Suponiendo, en coherencia con lo expuesto
anteriormente, que cada una de ellas tiene un diámetro de 20 mm, un
área de 1 cm2, y una longitud de 400 mm, que aceptamos coincide con
la longitud de pandeo, la esbeltez, λ, de la barra sería

λ = lp / I ≈ 400 mm / (0,35 · 20) = 57

 La tensión crítica de pandeo de Euler, σE, será (para el aluminio E
= 70.000 N/mm2)

σE = π2 · E / λ2 = π2 · 70.000 / 572 ≈ 210 N/mm2

Considerando un coeficiente de reducción de 0,50 para tener en

cuenta las imperfecciones inevitables de la barra, tendremos una
capacidad a compresión de la vaina compuesta por 2 barras de

N = 2 barras · 0, 50 · 210 N/mm2 · 100 mm2 = 21.000 N

muy superior, también a la solicitación de 600 N.

Estos valores y los que se han deducido anteriormente al tratar de

la horquilla, ponen de manifiesto que ni las barras de los cuadros ni las
del sistema de dirección están fuertemente solicitadas axilmente. No
son ni los esfuerzos de compresión ni los de tracción lo que condicionan
su dimensionamiento. Más determinantes son los de flexión, aunque su
influencia declina rápidamente a medida que nos alejamos de los nudos.
Porque, obviamente son estas zonas, en las que se reúnen las barras
individuales, las más críticas de la estructura del cuadro de una
bicicleta. Y las de más incierto análisis. En ellas, los flujos tensionales y
deformacionales discurren por caminos torturados, con quiebros
bruscos, en los que se amplifican notablemente tensiones y
deformaciones, y, en cuyos entornos, se inician con más probabilidad
fisuras o plastificaciones localizadas que preludian el colapso estructural.
Y de los cuatro nudos de un cuadro, los más problemáticos son los del
tubo de dirección y el que aloja el eje del pedalier, y cuyas superficies
más delicadas son las de contacto de los rodamientos con los tubos que
configuran los nudos.
 En el nudo del sistema de dirección, las fuerzas del tubo interno se
transfieren a los rodamientos, y de éstos a la barra externa del cuadro
que los difunde a los tubos diagonal y superior a través de los cordones
de soldadura que han permitido su conexión y que como toda soldadura
de fuerza, puede ser una zona especialmente crítica, porque su
comportamiento es muy dependiente de la calidad de la ejecución:
pueden existir «entallas geométricas», que amplifican tensiones y
deformaciones y «entallas metalúrgicas», en la zona térmicamente
afectada, en las que se pueden producir pequeñas fisuras difíciles de
detectar, que se propagan hasta provocar la rotura frágil de la unión.

En algunos cuadros de fibra de carbono la concepción del nudo de

dirección muestra con especial claridad que la transferencia de la fuerza
del rodamiento inferior tiene lugar preferentemente en la parte más baja
del tubo diagonal y la del otro en la parte alta del tubo superior. Por ello
los extremos de los tubos superior y diagonal se configuran para que el
flujo de fuerzas se produzca lo más directamente posible mientras que
la parte baja del tubo superior y la alta del diagonal no llegan al tubo de
dirección y se unen en una pronunciada curva, como se puede observar
en la imagen adjunta.
 Las secciones circulares huecas son muy adecuadas para
transmitir esfuerzos centrados de compresión o tracción. No ocurre lo
mismo, cuando los esfuerzos determinantes que actúan sobre una
sección son los de flexión. En este caso, como una buena parte de su
área se concentra en torno a la fibra neutra, en donde las tensiones
debidas a la flexión se anulan, el rendimiento (ρ = I / (A · v · v')) de una
sección tubular, índice de su eficacia para trabajar en la flexión, se
reduce a 0,50.

Por contraste en una sección rectangular hueca, de más altura que

anchura, y espesores mayores en las alas que en las almas, dicho
rendimiento podría ser un 30% superior (ρ= 0,65). Y, en el hipotético
caso, de una sección desalmada (que carece de almas), el rendimiento
alcanzaría la unidad y se aproximaría a este valor ideal cuando las almas
tienen espesores muy pequeños: tal como se muestra en el croquis
adjunto, en el que todas las secciones tienen igual área.

5.5. Los materiales

Y si las cosas son tal como han sido expuestas, ¿por qué han
tenido tanto protagonismo y aún lo tienen los tubos cilíndricos de
sección constante en la construcción de cuadros de bicicletas?
Probablemente, porque la industria metalúrgica desarrolló en su
momento tecnologías muy eficientes para fabricar tubos de acero y
poder atender la enorme demanda de un producto que tenía infinidad de
aplicaciones prácticas. Y, por ello, los primeros fabricantes de bicicletas,
y cuantos les siguieron después, tuvieron a su disposición, a precios muy
asequibles, tubos de acero que, tras cortarlos a la medida adecuada, se
acabaron convirtiendo en cuadros de bicicletas.

En tiempos mucho más cercanos, el progreso en la metalurgia

impulsó la utilización generalizada del aluminio. Su obtención, a partir
de un mineral muy abundante, la bauxita, requería un consumo
energético considerable —hasta 30 kWh eran necesarios para producir 1
kg de material—, lo que conllevaba un precio elevado y poco
competitivo en relación con el del acero. Con el paso del tiempo la
industria del aluminio fue optimizando sus procesos de producción. La
energía necesaria para fabricar un kilogramo de este metal se redujo
hasta menos de 14 kWh, con la consiguiente reducción de precios. Las
posibilidades que ofrecían las aleaciones de aluminio, contribuyeron
también a ampliar la gama de productos y sus aplicaciones. La bicicleta
acabó por beneficiarse, también, de estos progresos, hasta el punto que,
en la actualidad, para la fabricación de cuadros y otros componentes, los
aluminios aleados se han hecho los principales protagonistas
desplazando al acero. Sus 2,7 kg/dm3 de densidad es del orden de la
tercera parte de la que caracteriza a los aceros (7,85 kg/dm 3). Como
contrapartida, otra característica fundamental, como es su módulo
elástico E, se reduce también a un tercio y los aproximadamente
210.000 N/mm2 del acero pasan a ser 70.000 N/mm 2 en los aluminios,
aleados o no. En consecuencia, la deformabilidad del material es
sensiblemente mayor, y la rigidez de los tubos fabricados con este
material se reducen considerablemente, salvo que se aumenten, como
suele hacerse, sus diámetros. Por ello, las esbelteces de los tubos de
aluminio suelen ser apreciablemente menores y su aspecto más robusto
que en los tradicionales tubos de acero.

Los aluminios débilmente aleados tienen capacidades resistentes

muy reducidas, con límites elásticos en el entorno de los 30 N/mm 2,
aunque como contrapartida, son muy deformables (con un ε u de hasta el
35%), lo que explica que sea un material tan útil para fabricar, por
extrusión, piezas de geometrías muy variadas, con escasas exigencias
resistentes.

Existen, por otra parte, una amplísima gama de aluminios aleados

con características mecánicas equiparables y aún superiores a las que
tienen los aceros al carbono. En la fabricación de cuadros de bicicletas
se suelen emplear, los de la serie 6.000, según la terminología
internacional, con aleaciones de sílice y magnesio, que con tratamientos
térmicos específicos, permiten alcanzar límites elásticos de 250 N/mm 2 y
de rotura de 290 N/mm 2 con deformaciones unitarias del 8% o 10%. Son
aleaciones resistentes a la corrosión. También se utilizan aluminios
aleados con zinc, a los que se les identifica por la denominación 7.000,
que tratados térmicamente pueden alcanzar, como en el 7004T6, límites
elásticos de 360 N/mm2 (valor correspondiente a una deformación
unitaria del 0,2%) y tensiones de rotura superiores a los 400 N/mm 2 con
deformaciones unitarias límites que alcanzan también el 10%. Con este
tipo de aleación, que no es resistente a la corrosión, es más
problemático conseguir unas buenas uniones soldadas.

Existen, en definitiva, una gran diversidad de aleaciones con

cualidades específicas que se utilizan en la fabricación de cuadros de las
bicicletas y otros componentes. Además, al progreso en los materiales
se han unido los avances tecnológicos que permiten transformar los
tubos, por hidroformado, prensado o forjado u otros procedimientos y
configurar sorprendentes cuadros con tubos de muy variadas
geometrías con paredes conificadas de espesor variable, que permiten
optimizar su comportamiento aerodinámico y su capacidad resistente.
 No conviene olvidar, sin embargo, que la gran mayoría de los
campeones que ganaron un Tour de Francia, lo hicieron sobre bicicletas
con cuadros de acero. Los últimos, probablemente, fabricados con los
míticos tubos Reynolds. Los que lo han logrado más recientemente —y
en los últimos años prácticamente todos los componentes del pelotón—
recurren a los materiales compuestos con fibras de carbono. Y antes que
ellos, entre unos y otros, hubo otro puñado de vencedores que debieron
emplear cuadros de aluminio. La historia del Tour, y la del ciclismo en
general, puede narrarse también desde la perspectiva de los materiales
utilizados en la fabricación de las bicicletas. Y en muchas de estas
historias del pasado el acero sería protagonista. Y, tal vez, volverá a
serlo, porque la industria siderúrgica, la que se ocupa del acero, ha
hecho progresar este material extraordinariamente. El acero no es un
material del pasado y acabará renaciendo, genéticamente modificado,
con otros elementos que con su presencia discretísima, en muy
pequeñas proporciones, pueden mejorar extraordinariamente las
características de los aceros tradicionales al carbono, que son también
una aleación de hierro con porcentajes de carbono inferiores al 0,4%, y
que aportan la ductilidad indispensable para ser utilizado en tantísimas
aplicaciones. La densidad del acero, 7,8 kg/dm 3, es casi tres veces
superior al del aluminio y éste es su gran inconveniente. Pero su
capacidad resistente es muy superior. Los modernos aceros aleados con
cromo y molibdeno, por ejemplo, pueden alcanzar tensiones límites de
1.000 N/mm2 y aún existen otras aleaciones, más modernas, que
pueden llegar a los 1.400 N/mm2, cifras cuatro o cinco veces superiores
a las que consiguen los más avanzados aluminios aleados. Los aceros
para pretensar que utilizamos en las estructuras de la ingeniería civil, en
forma de hilos obtenidos por estiramiento, o de cables construidos
entrelazando hilos individuales, pueden superar los 1.600 N/mm 2. El
acero volverá y, tal vez, lo haga para fabricar, por moldeo, los nudos
más delicados de los cuadros, a los que se soldarán los tubos que
armarán un cuadro. La gran capacidad resistente de algunos aceros
microaleados, permitirán secciones más esbeltas, con espesores más
reducidos que los que necesitan los tubos de aluminio, con lo que los
pesos de los cuadros de ambos materiales tenderán a aproximarse
aportando los de acero su mayor rigidez, una cualidad que ha de ser
muy valorada.

Y ahora, sobre todo para quienes puedan pagarlo, la fibra de

carbono —como imprecisamente se la conoce— ha adquirido un
protagonismo destacado. Los materiales compuestos por fibras de
carbono envueltos en una matriz de resina epoxi se han convertido en
los más valorados y se utilizan crecientemente en la fabricación de
cuadros, llantas, manillares y otros componentes de las bicicletas más
avanzadas. Todas las grandes marcas tienen sus modelos más
prestigiosos fabricados con «fibras de carbono» como simplificadamente
se conoce a un material complejo de elaborar y cuyas características
mecánicas no son fáciles de establecer. Lo cierto es que, tras unos
titubeantes comienzos, con frecuentes problemas que pusieron en tela
de juicio su adecuación como material para las bicicletas, las mejoras
introducidas en los procesos de producción, en los controles
consiguientes y en el conocimiento de sus características mecánicas,
explica su presencia tan extendida, el prestigio de que gozan en la
actualidad y el precio tan elevado que se suele pagar por su utilización.

Se trata de un material sumamente especializado que se elabora

tras laboriosos procesos, que demandan, paradójicamente, mucha mano
de obra artesanal. Y por ello, la mayoría de los cuadros con fibra de
carbono, que suelen estar concebidos y dimensionados por los
departamentos de ingeniería de las grandes marcas; se fabrican, por
encargo, en unas pocas industrias de las que algunas de las más
importantes están ubicadas en China y Taiwán. Un mundo, de
geometrías, que pueden ser sorprendentes, bellas y eficientes y que
está, por otro lado, atiborrado de patentes y «secretos de fabricación»,
que filtra escasa información técnica y fiable y se adorna con un
lenguaje digno del que utilizan, en sus descripciones, los más refinados
catadores de vino.

En rasgos generales, el material al que nos estamos refiriendo está

compuesto por delgadísimas fibras de carbono dispuestas paralelamente
e integradas en una matriz de resina epoxi. Las fibras de carbono, son
hilos o filamentos con densidades en el entorno de 1,80 kg/dm 3, 4,3
veces inferior a la del acero (7,80 kg/dm 3) e inferior también a la del
aluminio (2,70 kg/dm3). Su módulo de elasticidad puede variar entre
250.000 y 390.000 MPa, superior al del acero (210.000 MPa) y al del
aluminio (70.000 MPa) y su capacidad resistente puede alcanzar los
2.500 MPa, superando incluso al de los aceros de pretensado (1.600
MPa).

El polímero, resina epoxi, que se suele utilizar como matriz, tiene

aún menor densidad (1,2 a 1,4 kg/dm 3), es muy deformable y poco
resistente. Su módulo de elasticidad puede variar entre los 2.100 y
5.500 MPa —unas 100 veces inferior al de las fibras de carbono— y la
tensión máxima que puede resistir se sitúa entre los 40 y 80 MPa, 50 o
60 veces inferior al de las fibras.

El comportamiento mecánico del material compuesto dependerá

por una parte de la orientación de las fibras de carbono, y, por otra, de
su proporción en la masa de la matriz polimérica.

En cierto modo, el concepto es similar al del hormigón armado: las

barras de acero proporcionan la capacidad resistente en tracción de la
que carece la matriz del hormigón en la que aquéllas están embebidas.
El comportamiento de un tirante de hormigón depende, lógicamente, de
la cuantía de las armaduras y de su orientación, que debe aproximarse a
la dirección de la carga aplicada. Análogamente una capa de material
compuesto tendrá un comportamiento muy diferente cuando el esfuerzo
se aplique en la dirección en que se han dispuesto las fibras de carbono
o en una dirección perpendicular. Es, por tanto, un material
marcadamente anisótropo.
 El diagrama tensiones-deformaciones del material compuesto en el
supuesto de esfuerzos de tracción actuando en la dirección de las fibras
de carbono será el representado en el esquema. Las fibras tienen gran
capacidad resistente pero son frágiles, rompen bruscamente cuando
alcanzan su máxima tensión. La resina, en cambio, es muy deformable y
alcanza pronto su capacidad máxima para luego continuar
deformándose pero sin romper. El diagrama tensiones-deformaciones, σ-
ε, que caracteriza el comportamiento mecánico del material compuesto
será intermedio entre uno puramente elástico y frágil debido a las fibras
y el elástico-plástico que caracteriza a la resina.

La definición del tramo elástico, del diagrama σ-ε del material

compuesto que se muestra en el esquema, dependerá del porcentaje o
cuantía, ρ, de las fibras de carbono.

Si consideramos una sección, de área total A T, en la que Af será la

parte correspondiente a las fibras y Ar, la de la resina, tendremos

AT = Af + Ar
 1 = Af / AT + Ar / AT = ρ + (1 – ρ)

siendo ρ = Af / AT

La resistencia máxima de la sección para esfuerzos de tracción

paralelos a las fibras (siendo σf la tensión máxima de las fibras, σr, la de
la resina y σT la del material compuesto) será

Tmax = σT · AT = σf · Af + σr · Ar

Por lo tanto,

σT = σf · ρ + σr · (1 – ρ)

Por otra parte, las deformaciones unitarias del material compuesto,

εT coincidirán, —admitiendo que exista una adherencia perfecta—, con
las de las fibras, εf, y con las de la resina, ε r. Y, en consecuencia
tendremos

εT = εf = εr

es decir

σT / εT = σf / εf = σr /εr

En definitiva, podemos escribir la expresión de σT como

σT = (σT / εT) · [σf · ρ + σr · (1 – ρ)]

Cuando se haya alcanzado la tensión máxima de la fibra de

carbono, para la deformación unitaria, ε f, se producirá un escalón brusco
en el diagrama σT-εT y la tensión residual descenderá hasta el valor
proporcionado por la resina:
 σT = σf · (1 – ρ), para εT > εf

Cuando los esfuerzos se aplican perpendicularmente a la

orientación de las fibras de carbono (esquema «b»), la capacidad
resistente del material resistente será la debida exclusivamente a la
resina (40 a 80 MPa) aplicada al área que ocupa este material en la
sección, es decir, el valor de σT será el que se deduce la expresión
anterior porque la resina es isotrópica y su resistencia a compresión
coincide con la de tracción.

Los esfuerzos cortantes y de torsión provocan tensiones

tangenciales que equivalen (esquema «c») a la combinación de
tracciones inclinadas a 45° y de compresiones perpendiculares a ellas.
Por tanto, en estas situaciones el material compuesto tiene también muy
reducida capacidad resistente, cualquiera que sea la orientación de las
fibras de carbono.

Un material compuesto, con un porcentaje, que puede ser habitual,

del 58% de fibra de carbono, tendrá una densidad de 1,5 kg/dm 3, muy
inferior a la del acero (7,8 kg/dm 3). La resistencia a tracción en la
dirección de las fibras, estará en el entorno de los 1.000 MPa (70 MPa en
el aluminio) y su módulo de elasticidad será ligeramente inferior,
190.000 N/mm2, al del acero.

En vista de ello, la estrategia que se sigue para aprovechar las

extraordinarias cualidades mecánicas de los materiales compuestos con
fibras de carbono (peso muy reducido, alta capacidad resistente,
elevada rigidez en la dirección de las fibras) y paliar sus inconvenientes,
consiste en superponer capas con espesores de pocas décimas de
milímetro del material compuesto, cada una de ellas con orientaciones
de las fibras de carbono alternadas, perpendiculares o cruzadas, para
adecuar el material resultante multicapa a los esfuerzos que
previsiblemente pueden solicitarlo. Y disponiendo suficiente número de
capas para alcanzar un espesor suficiente para transferir las tensiones
de compresión que inevitablemente siempre existirán.
 Para la producción de las capas de material compuesto se han
desarrollado diferentes sistemas. En el procedimiento denominado
«poltrusion» en la terminología anglosajona, las fibras de carbono que
provienen de un conjunto de bobinas de eje vertical, pasan por un baño
y después por unas cámaras de preformado y curado. En el
procedimiento «prepreg» las fibras de carbono se incorporan a bandas
de papel que se impregnan de resina tras pasar por rodillos calientes.
Para la fabricación de tubos se utiliza el sistema denominado «filament
winding», que permite el enrollado de las fibras de carbono con varias
geometrías.

La evolución en los materiales empleados en la fabricación de

bicicletas, cuadros y componentes, no concluirá jamás. Entre los que se
han incorporado, en los últimos años, se encuentran el titanio, un metal
descubierto hace más de 200 años que empezó a ser utilizado cuando,
hacia 1936, se descubrió el procedimiento para producirlo
industrialmente a partir de minerales como el rutilo (Ti O 2) o la ilmenita
(FeO TiO2).

El titanio tiene una densidad de 4,5 kg/dm 3 y en estado puro posee

características mecánicas similares a las del acero, que pesa un 73%
más. Atesora una gran ductilidad εult = 35%. Es muy resistente a la
corrosión y mantiene sus cualidades a temperaturas elevadas. Aleado,
por ejemplo, con un 6% de aluminio y un 4% de vanadio, alcanza
tensiones límites de 1.000 N/mm2 (con, σ0,2 = 900 N/mm2), con
alargamientos en rotura aún considerables (εu = 15%).

Se ha convertido en un material indispensable en las industrias

aeronáutica y aeroespacial. Por ser biológicamente compatible con los
tejidos óseos del cuerpo humano, es material también de referencia en
la preparación de prótesis dentales y óseas.

Ya existen aplicaciones generalizadas del titanio en componentes

de bicicletas, como en piñones del cambio de marchas y en tornillería
diversa. Existen también algunas realizaciones de cuadros construidos
con titanio aleado. Como el del precioso modelo Lollobrigida, fabricado
por una innovadora firma italiana.

En el futuro, parece previsible una creciente cooperación entre

materiales para crear cuadros más eficientes. Ya se recurre a esta
cooperación para reforzar las barras de dirección en las zonas de
contacto con los rodamientos o en la fabricación de nudos a los que
confluyen barras de otros materiales. El mestizaje estructural tendrá,
probablemente, una presencia creciente en el futuro de la bicicleta.

Para la unión de los tubos que configuran el cuadro de una

bicicleta, se utiliza la soldadura, técnica que ha experimentado también
en las últimas décadas unos progresos extraordinarios. El más utilizado,
tanto para unir tubos de acero, de aluminio o de titanio, es el
procedimiento TIG, (Tungsten Inert Gas). Para producir la fusión de las
piezas a unir y del metal de aportación, se utiliza como electrodo un hilo
de tungsten que no funde. El baño de fusión se protege mediante un gas
inerte, como el argón, que fluye a baja presión por el conducto tubular
de la extremidad de la pistola de soldadura.

5.6. La transmisión
 El pedal, la biela, los platos grandes, la cadena y los piñones
traseros, son los componentes del sistema de transmisión de la bicicleta
y hacen posible su desplazamiento. Desde una perspectiva estructural
interesa evaluar la magnitud de las fuerzas que ponen en movimiento la
bicicleta y el itinerario que recorren desde que nacen en los pedales
hasta que alcanzan el contacto del neumático de la rueda trasera con el
pavimento.

Si aislamos el subconjunto formado por pedal-biela-plato grande-

cadena y el eje que lo conecta con el cuadro, observaremos que la
fuerza F aplicada en el pedal, y que supondremos perpendicular a la
biela situada horizontalmente, induce en la parte superior de la cadena
una tracción T que la equilibra.

Si la fuerza F introducida por el pedaleo del ciclista fuera de 1.000

N (en el ensayo normalizado de fatiga de la biela, que se describe en el
apartado 6, este valor es de 1.800 N aunque aplicado con la biela a 45°),
la distancia, d, entre el pedal y el eje fuera de 17,5 cm, y el diámetro del
plato de 20 cm, la tracción T en la cadena sería

T = 1.000 N · 17,5 cm / 10 cm = 1.750 N

Si los extremos de los cinco brazos que unen, en el esquema

representado, la biela con el plato, y que se encuentran en el itinerario
que recorre la fuerza F hasta hacerse tracción T en la cadena estuviesen
situados en una circunferencia de 11 cm de diámetro, el esfuerzo
cortante o de cizallamiento que deberían transmitir cada uno de los
cinco tomillos de sujeción sería

X = 1.000 N · 17,5 cm / (5 torn · 11/2 cm) ≈ 630 N/tornillo

y el correspondiente momento flector en el encuentro de cada una

de las cinco barras radiales, con el eje del pedalier, valdría

Mx ≈ 630 N · 11/2 cm = 3.465 N·cm

En realidad los esfuerzos para los que habría que dimensionar

tomillos y brazos radiales podría ser significativamente más elevado. La
hipótesis de idéntica distribución de fuerzas circunferenciales entre los
cinco tomillos radiales que unen cada uno de los cinco brazos de la
«araña» con los platos (uno, dos o tres) del sistema motriz de la
bicicleta, presupone una rigidez infinita del conjunto que no corresponde
a la realidad. Y, de hecho, la distribución de fuerzas que equilibran el
«par motor», F · d, no será uniforme.

Algo similar se pone también de manifiesto cuando se enfoca la

atención a la transferencia de fuerzas que se producen entre los
eslabones de la cadena y los dientes del plato en el que se engranan.
Solamente unos pocos entre ellos estarán en contacto, en la parte
superior del plato y, por consiguiente, la transmisión de la fuerza
aplicada por el ciclista a los pedales no estará uniformemente distribuida
en todo el perímetro del plato, sino que se concentrará en una zona muy
localizada que irá variando a cada instante. Por eso, el anillo externo del
plato actuará también como estructura de reparto de las fuerzas de
contacto de sus dientes y los eslabones de la cadena con los tomillos de
la araña de sujeción de la biela, siendo lógicamente los más solicitados
los que se encuentren más próximos a la zona de contacto de la cadena
y el plato.

La cadena, obviamente, es un componente esencial del sistema de

transmisión. Las que se utilizan en las bicicletas, de características
normalizadas, suelen tener 114 eslabones, con un paso o distancia entre
ejes de 12,70 mm. Con el progresivo aumento del número de piñones,
su anchura se ha ido reduciendo. La que requieren los ultramodernos de
11 piñones tienen anchuras de 5,5 mm. En el esquema adjunto figuran
las dimensiones aproximadas de un módulo.

La capacidad resistente de la cadena será la correspondiente a su

sección más reducida, que se sitúa en el plano del eje de cualquiera de
los eslabones que configuran la cadena.

Si la carga de rotura, establecida en la normativa es de 17.850 N,

la tensión media de tracción sería del orden de

σ ≈ 17.850 N / 20 mm2 ≈ 900 N/mm2

 lo que exige aceros aleados muy resistentes y con tratamientos
para mejorar la dureza superficial, por cuanto las tensiones de contacto
entre eslabones de la cadena y dientes del plato serán aún más
elevadas. El eje de los eslabones a través de los que se transfieren, por
simple cizalladura, los esfuerzos de tracción de la cadena, es también un
elemento crítico con tensiones tangenciales muy elevadas.

En la práctica habitual del ciclismo, la fuerza de tracción en la

cadena estará lejos de estos valores límites. La fuerza máxima que
puede aplicar un ciclista colocado de pie sobre los pedales podrá
alcanzar e incluso superar su peso propio, pero nunca sería mayor que la
necesaria para llegar a agotar la capacidad resistente de una cadena
con todos sus eslabones en buenas condiciones. Hay que tener en
cuenta, sin embargo, que en una cadena de 114 eslabones, es el más
débil de todos ellos, el que limita su capacidad resistente. Además, las
cargas que solicitan a la cadena serán de naturaleza dinámica, estarán
amplificadas por coeficientes de impacto y por los de concentración de
tensiones inherentes a su geometría. Pero, sobre todo, las cargas serán
cíclicas y provocarán la fatiga del material, que suele ser la causa más
habitual que provoca su rotura.

El análisis del equilibrio de la rueda trasera permite estimar los

valores de las fuerzas que puede transferir la cadena y completa,
además, la reflexión sobre el sistema de transmisión de una bicicleta.

A la rueda motriz trasera, a través de los piñones, llegará

transformada la fuerza que transmite la cadena, que a su vez, proviene
de la aplicada por el ciclista sobre el pedal y transferida a través del
plato del pedalier a la cadena. Sobre la rueda actuará, además, su
reacción de apoyo en el pavimento. El flujo de fuerzas que actúan y se
auto equilibran en la estructura de la rueda trasera será la representada
en los esquemas siguientes:

La fuerza horizontal que impulsa la bicicleta, y que se localiza en el

área de contacto de la cubierta y el pavimento, será de acuerdo con la
condición de equilibrio:

T·r=H·R

es decir

H=T·r/R

siendo T la tracción transmitida por la cadena; r, el radio del piñón

asociado a la cadena y R el radio de la rueda.

Además, la reacción X que se genera en el buje de la rueda será

X = T + H = T · [1 + r / R]

Si, por ejemplo, consideramos un piñón de 18 dientes que tendrá

un radio, aproximadamente, de r =18 · 12,7 / (2 · π) = 36,4 mm
tendríamos, siendo R ≈ 350 mm,

H = T · 36,4 / 350 ≈ 0,10 · T

Si la tracción en la cadena fuese, como hemos visto anteriormente,

de 1.750 N (que corresponde a la fuerza en los pedales de 1.000 N), el
valor de H sería de 175 N. Dicho valor podría corresponder al esfuerzo
puntual que se podría producir en una subida de pendiente pronunciada,
porque asociada, pongamos, a una velocidad de 5 m/s correspondería a
una potencia 175 N · 5 m/s = 875 W, que estará próximo al límite que
puede generar un ciclista profesional en periodos muy cortos de tiempo.

De otra manera, si el valor de la fuerza tractora H fuese uno más

habitual de 14 N (a lo que corresponderían potencias de 140 W para
velocidades de 10 m/s) la fuerza de tracción en la cadena sería, del
orden de

T ≈ H / 0,10 = 140 N
 y en el pedal, de aproximadamente

F ≈ 140 N · 10 / 17,5 = 80 N

Todos estos valores son muy inferiores a la capacidad resistente

que poseen todos los componentes del sistema de transmisión de una
bicicleta. Lo que confirma que su dimensionamiento se basa en
escenarios en los que se producen impactos, con fuerzas muy elevadas
en periodos muy breves de tiempo, o para acciones repetidas que
pueden provocarla fatiga del material para tensiones sensiblemente
inferiores a las estáticas que podrían agotar su capacidad resistente.

Definir las fuerzas máximas que el ciclista puede introducir, a

través de los pedales, en el sistema de transmisión de su bicicleta, es
muy incierto. Por eso, la normativa establece ensayos específicos, para
evaluar el comportamiento de bielas y pedales, en condiciones muy
exigentes.
 6. Métodos de cálculo. Criterios de seguridad. Ensayos
de conformidad

En la metodología tradicional que se utiliza para el

dimensionamiento de las estructuras de la ingeniería civil y de la
arquitectura, conocidos los esfuerzos que son consecuencia de las
cargas reglamentarias aplicadas, y multiplicándolos por un coeficiente
de seguridad, se pueden establecer las dimensiones adecuadas para
cualquier tipo de estructura, con materiales, como la madera, el acero,
el aluminio, el hormigón armado o pretensado, para los que disponemos
normas que especifican sus características, y modelos de
comportamiento. Siempre con las incertidumbres, cuya gestión es
fundamental tarea ingenieril, asociadas a los nudos y zonas singulares
de la estructura.

Pero con la bicicleta, ese entrañable y útil artefacto, tantas veces

construido y experimentado, y aparentemente, tan bien conocido, no
sucede así. A cada instante cambian las reacciones de apoyo en las
ruedas y cambian las fuerzas que transmite el ciclista al sillín, a los
pedales y al manillar en donde apoya sus manos. Pero no es éste, en
realidad, el problema, o en todo caso, si llegase a serlo, sería un
problema bien acotado. Porque, en condiciones normales, la suma de las
reacciones verticales de apoyo, no pueden superar a la suma del peso
del ciclista y de su montura. Y, sabemos, que cuando la bicicleta se
desplaza a velocidad constante, por un pavimento perfectamente liso, la
rueda delantera canaliza un porcentaje del peso total que no suele
sobrepasar el 40%. Es decir, que rara vez, en las condiciones atadas,
dicha componente vertical supera, pongamos, los 400 N y las reacciones
horizontales, longitudinales y transversales rara vez superarán los 100
N.

Pero, en la realidad, las reacciones de apoyo de las ruedas de una

bicicleta, pueden ser muy superiores a los valores que se pueden
deducir con planteamientos basados en «condiciones normales» de
funcionamiento. Porque, la bicicleta, de hecho, discurrirá por superficies
que tendrán algunas rugosidades superficiales y podrán encontrarse con
algún obstáculo inesperado en su camino. La rueda de la bicicleta
tampoco será perfectamente circular ni estará siempre perfectamente
equilibrada. El pedaleo se hace a impulsos y no se transmite a la rueda
posterior una fuerza motriz constante. El movimiento del cuerpo ciclista
en su pedaleo, la postura cambiante que adopta sobre su bicicleta, las
diferencias de las geometrías de los trazados que dibujan las ruedas
delantera y trasera sobre el pavimento, sobre todo en recorridos con
curvas, los cambios de velocidad más o menos bruscos y frecuentes que
por voluntad del ciclista o por la naturaleza del itinerario se suelen
producir, son todos factores que provocan aceleraciones verticales y
horizontales, longitudinales y transversales, en las masas del ciclista y
de su bicicleta. La aceleración vertical de la gravedad pierde su
monopolio. Aparecen nuevas fuerzas de inercia, que intervienen en el
equilibrio dinámico y determinan reacciones de apoyo amplificadas que
se van modificando a cada instante.

En las circunstancias más habituales, incluso las que se presentan

en la alta competición, en casos de frenadas bruscas, o impulsos
puntuales, las aceleraciones horizontales no suelen superar el valor de
0,5 g y en sentido vertical la cifra que se añade o resta a la de la
gravedad suele ser aún inferior. Por tanto, aun tratándose de valores
significativos, las reacciones de apoyo y los esfuerzos que se transfieren
a la bicicleta, no se incrementan extraordinariamente en relación con los
valores asociados al caso de referencia en el que el ciclista discurre a
velocidad constante, por un pavimento horizontal.

Los incrementos sustanciales en fuerzas y reacciones tienen lugar

cuando se producen impactos bruscos de la bicicleta contra obstáculos
inesperados, bordillos o baches con los que se encuentra en su camino.
El coeficiente de impacto por el que se multiplicarán las reacciones de
apoyo y los esfuerzos en la bicicleta, pueden, dependiendo de la
geometría del obstáculo y de las características de la bicicleta,
multiplicarse por 5 o incluso superar este valor. Como es muy incierta la
cuantificación de las consecuencias de impactos sobre obstáculos
indeterminados, que sin embargo, es probable que tengan lugar durante
la vida de una bicicleta, se han estableado, un conjunto de ensayos
normativos, estáticos, dinámicos y de fatiga, que deben superar los
componentes, las subestructuras y las estructuras de las bicicletas en su
conjunto, antes de que puedan ser comercializadas. La industria de la
bicicleta ensaya prototipos para asegurar, antes de proceder a
fabricaciones en serie, que la bicicleta se comportará, tanto desde el
punto de vista estructural como funcional, adecuadamente.

En cualquier caso, para interpretar y contrastar los resultados

obtenidos en los ensayos normativos (y para evaluar prototipos teóricos)
se utilizan modelos, más o menos detallados, para su análisis por el ya
tradicional método de los elementos finitos con la ayuda de programas
específicos de ordenador, más o menos sofisticados, que si están bien
utilizados facilitan un alud de resultados relativos a tensiones,
deformaciones y desplazamientos de la estructura modelizada que no
son siempre fáciles de interpretar. El método de los elementos finitos es
también ampliamente utilizado en la evaluación de las estructuras de la
ingeniería civil. Y por eso sabemos, o deberíamos saber, las dificultades
que tiene una acertada caracterización de los materiales, especialmente
de los materiales compuestos como el hormigón armado o pretensado, y
las incertidumbres que se plantean en la modelación de nudos y zonas
singulares de una estructura.

Es lo que sucede también con la modelización de los cuatro nudos

críticos del cuadro de una bicicleta: el del encuentro de la barra de
dirección con los tubos superior y diagonal; aquel del que arranca la tija
del sillín; la conexión junto al eje de la rueda trasera de los tirantes con
las vainas en V; y, finalmente, la unión de estas últimas con los tubos
vertical y diagonal, configurando el espacio en el que se aloja el eje del
pedalier.

El comportamiento de estos cuatro nudos determina la capacidad

resistente del cuadro en su conjunto y, por ello, de la bicicleta. Sin
embargo es muy incierta la evaluación del comportamiento de estas
zonas singulares tan determinantes. Cuando los cuadros se construían
de tubos de acero de sección constante, estos nudos se reforzaban con
«racores». Ahora, la posibilidad de conformar los tubos de aluminio,
ensanchándolos y dando más espesor a sus extremos equivalen a
aquellos «racores» de antaño.

El método de los elementos finitos generan unos atractivos e

interesantes mapas tensionales que, en realidad, deben ser
interpretados como mapas de riesgos potenciales al destacar zonas en
las que se concentran las tensiones y por dónde puede iniciarse la rotura
de alguna de las uniones del cuadro. Es evidente la complejidad que
tiene una correcta modelización de las uniones y, en especial, de las
soldaduras y, de las zonas próximas en donde las características del
material de base, al estar térmicamente afectadas, puede, además,
haberse modificado.

Supuesto que, tras laboriosos cálculos, disponemos de los valores

de las tensiones normales y tangenciales, que actúan en cada punto del
cuadro, debemos contrastarlos con los valores límites que admite el
material utilizado. En los que tienen comportamientos marcadamente
elastoplástico, como son los aceros al carbono, se suele utilizar para ello
el criterio de Von Mises, que permite establecer una tensión de
comparación que se deduce igualando la energía de distorsión asociada
al estado pluritensional con la correspondiente a un estado unitensional.
La tensión de comparación así deducida debe ser inferior al límite
elástico que caracteriza al material estructural y que señala el inicio de
la plastificación de la probeta normalizada ensayada a tracción pura.
 En el caso de materiales que no muestren un escalón de fluencia,
la utilización del criterio de Von Mises es más discutible. Los postulados
de la mecánica de fractura y el concepto asociado de tenacidad del
material deberían ser la guía para determinar más rigurosamente la
seguridad de un cuadro, o de cualquier estructura, construida con estos
materiales de altas capacidades mecánicas pero de limitada ductilidad.

La caracterización de los materiales compuestos es

particularmente compleja. Ensayar prototipos, en lugar de ensayar
probetas normalizadas, es el camino que se pueden permitir los
fabricantes de bicicletas para garantizar la seguridad y la funcionalidad
de los modelos que ofrecen al mercado. Lo que desde luego no ocurre
con las estructuras de la ingeniería civil y de la edificación.

En todo caso quienes dedicamos nuestros mejores afanes a

fabricar mejores bicicletas o a construir puentes más eficientes, unos y
otros, consciente o inconscientemente, solemos tomar en consideración
al verificar nuestras estructuras el «criterio de seguridad» más utilizado
a lo largo de la Historia de la Humanidad y que se puede enunciar como
sigue: «Una estructura se considera suficientemente segura si sus
dimensiones y los materiales empleados son similares a los de otras
estructuras anteriormente construidas, que se hayan comportado
satisfactoriamente».

En tiempos muy pretéritos, allá por el año 1950 a.C., a los

constructores negligentes que no tuviesen en cuenta tan razonable
criterio se les aplicaba severas penas como las que estableció
Hammurabi, rey de Babilonia, en el famoso código que lleva su nombre
y que se conserva, grabado en una placa de basalto, en el Museo del
Louvre. Su primer y cuarto precepto, cambiando los conceptos de casa y
bienes, por los de bicicleta, dirían, más o menos lo siguiente,

Si un constructor construye una bicicleta, no la hace sólida, y la

bicicleta se rompe matando su propietario, el constructor será
ejecutado.

Si la bicicleta sólo resulta dañada, su constructor deberá reponer

todo aquello que hubiese sido dañado, asumiendo los gastos
consiguientes.
 A modo de síntesis de lo expuesto hasta ahora en este apartado,
se puede decir que la moderna industria de la bicicleta prepara
prototipos, que una vez ensayados en laboratorio, pasan a ser probados
por especialistas, antes de su comercialización. Los prototipos
ligeramente evolucionados, en general, en relación con modelos
precedentes, son sometidos a exigentes ensayos y pruebas para
confirmar la bondad de su diseño antes de pasar a su fabricación en
serie. Por contraste en el campo de la ingeniería civil, sólo construimos
prototipos. Cada estructura es, en mayor o menor medida, diferente a
cualquiera que hubiese podido ser construida anteriormente. Por eso la
metodología para su dimensionamiento es radicalmente diferente.
Nosotros tenemos normas que precisan las cargas que hemos de
considerar, con valores que no son sino aproximaciones a una realidad
muy compleja. Aplicamos unos coeficientes de seguridad para cubrir las
diferencias que puede haber entre las cargas utilizadas, las
características de los materiales considerados, y las cargas y materiales
reales. Y, en el mejor de los casos, una vez la obra construida y antes de
su entrada en servicio, hacemos una sencilla prueba de carga para
confirmar que la respuesta de la estructura se asemeja suficientemente
al comportamiento previsto en los cálculos del proyecto.

Entre los ensayos que se realizan para validar el dimensionamiento

y funcionalidad de las bicicletas hemos seleccionado, a modo de amplia
muestra, algunos de los especificados en las normas vigentes.

a) Ensayo de fatiga del conjunto rueda-neumático

La rueda motriz tiene un resalto constituido por un listón de

madera de 50 mm de anchura, 25 mm de altura, con un chaflán de 12
mm en los bordes. Durante el ensayo girará 750.000 veces,
produciéndose en cada vuelta un impacto que no debe provocar en la
rueda ensayada (cargada en su eje con una fuerza vertical de 640 N)
separaciones, fisuras visibles o deterioros de ninguno de sus
componentes ni pérdida de presión en el neumático.

b) Ensayo de flexión del manillar y la potencia

Sometido a una carga estática de 1.000 N en la posición indicada

en el esquema adjunto la deformación remanente del manillar en el
punto de aplicación de la carga no deberá superar los 15 mm.

c) Ensayo de flexión de la potencia

Inicialmente se aplica una fuerza de 1.000 N durante 1 minuto

para confirmar que las deformaciones no superan los 10 mm. Después,
la carga inclinada 45° y aplicada en el plano de simetría, se incrementa
lentamente hasta los 2.600 N, si no se han detectado fisuras o hasta que
la potencia se desplace 50 mm en el sentido de la fuerza aplicada.
 d) Ensayo de flexo-torsión del manillar y de su sujeción con la
barra de potencia

Se introducen dos fuerzas de 400 N en los bordes del manillar con

una excentricidad que provoca una torsión máxima de 40 N·m.

Si el manillar no se mueve con respecto a la potencia se podrá

considerar el sistema de sujeción aceptable.

e) Ensayo de fatiga del manillar y su potencia

Se aplican pares de fuerzas verticales a 50 mm de los bordes del

manillar. En una primera etapa con fuerzas opuestas de ±270 N,
durante 100.000 ciclos de 25 hertzios de frecuencia (4.000 segundos
como tiempo de ensayo). En una segunda etapa con las dos cargas
variables de ± 450 N actuando en el mismo sentido y en condiciones
análogas. La ausencia de fisuras o roturas localizadas es el criterio de
conformidad de este ensayo. Y en el caso de utilización de materiales
compuestos con fibras de carbono en el que los posibles daños pueden
no ser visibles, se limita el desplazamiento tolerable al 20% del
provocado por la fuerza de 450 N aplicada estáticamente.
 f) Ensayo de impacto

El extremo de la horquilla es golpeado por una masa cilíndrica de

22,5 kg que se hace caer desde una altura de 360 mm, tal como se
muestra en el esquema. Como criterio de conformidad se establece que
la deformación remanente máxima ha de ser inferior a 30 mm. La
energía absorbida por horquilla y cuadro en el ensayo será del orden de
1.200 julios.

g) Ensayo de impacto de la horquilla y el cuadro

En una bicicleta desposeída de sus ruedas se simula el peso del

ciclista por aplicación de una masa de 30 kg en el sillín, de 10 kg en el
eje del manillar, y de 50 kg en el de los pedales: 90 kg en total. Se deja
caer bruscamente el conjunto, fijado por una articulación en la ubicación
del eje posterior, desde una altura de 300 mm sobre una superficie
rígida. El criterio de conformidad es la ausencia de fisuras o roturas
observables. Y, además, la deformación horizontal remanente, tras el
ensayo, del extremo de la patilla, debe ser inferior a 60 mm. La energía
que disipa la estructura, en el ensayo, será del orden de 1.500 julios.

Sería deseable que en éste, como en otros ensayos que se presten

a ello, se dispongan de células dinamométricas, que permitan medir las
reacciones de apoyo y estimar así, los coeficientes de impacto, y poder
estimar los esfuerzos en la estructura y su comportamiento
deformacional.
 h) Ensayo de fatiga para el mismo conjunto horquilla-cuadro del
ensayo anterior

Se aplican durante 50.000 ciclos, de 25 Hz de frecuencia, una

carga máxima horizontal hacia el exterior de 1.200 N y de 600 N en
sentido contrario. El dimensionamiento de los cuadros de fibra de
carbono se considera aceptable si la deformación remanente no supera
el 20% de la flecha al inicio del ensayo. Con cuadros de otros materiales
el criterio de aceptación será la ausencia de fisuras o daños observables
visualmente.

i) Otros ensayos en horquillas

Están establecidos, además, ensayos específicos de impactos,

fatiga por flexión y de flexión estática para las horquillas de las
bicicletas de carretera o las que llevan incorporadas una suspensión
como prolongación de la barra de dirección. El dispositivo y las
modalidades de los ensayos son los representados.

En el ensayo de impacto, la deformación que permanece tras el

ensayo no deberá superar los 45 mm. En el de fatiga, tras la aplicación
de la fuerza alternada de ± 650 N, durante 100.000 ciclos a la
frecuencia de 25 Hz, no deberían aparecer fisuras o síntomas de roturas
y en los cuadros de fibra de carbono la deformación remanente no
debería superar el 20% de la inicial. En el ensayo de flexión estática la
deformación permanente no debe superar los 5 mm o 10 mm en las
horquillas con suspensión.

j) Ensayo de fatiga con bielas a 45°

 Sobre el modelo esquematizado se aplican fuerzas de 1.800 N
alternativamente en uno u otro pedal, en un caso hacia abajo y en el
otro hacia arriba un total de 50.000 ciclos, con una frecuencia máxima
de 5 Hz. El resultado se considera aceptable si al concluir el ensayo no
se perciben fisuras o desperfectos en los ejes de los pedales, en las
bielas o en el eje del pedalier. El plato, además, continuará firmemente
unido a la biela.

k) Ensayo de fatiga con bielas a 30°

En uno de los pedales, con la biela inclinada a 30°, se aplica una

fuerza de 1.800 N, también durante un total de 50.000 ciclos y a una
frecuencia máxima de 5 Hz.
 7. El movimiento de la bicicleta

7.1. Frecuencia de pedaleo y velocidad de

desplazamiento

Los sistemas de engranajes, con sus múltiples variantes, tienen

una larga y bien conocida historia detrás. Hace más de 3.000 años que
se utilizaban en los molinos para transformar el giro de las palas
movidas por el viento, en rotación de las piedras que molían el grano. En
el Renacimiento, los mecanismos de engranaje —protagonistas de
muchas de las invenciones de Leonardo da Vinci, en el siglo XVI— fueron
la base del desarrollo de los relojes que permitían medir el tiempo con
gran sencillez y precisión. Con la revolución industrial llegaron los
motores de explosión y con ellos las máquinas de todo tipo que
convertían el desplazamiento de los émbolos del motor en movimientos
de otra naturaleza, mediante mecanismos crecientemente sofisticados.

Es natural que con estos antecedentes, somerísimamente

expuestos, los primeros fabricantes de bicicletas incorporasen
mecanismos de transmisión que fueron evolucionando hasta llegar al
actual sistema de pedal-biela-plato-cadena-piñón-rueda, que permite
convertir tan eficientemente cada pedalada del ciclista en movimiento
de la bicicleta.

Por cada vuelta que dan los pedales, y por tanto el plato del
pedalier, el piñón trasero dará un número de vueltas igual a la relación
de dientes del plato y del piñón, unidos por la cadena. Y a cada vuelta
que da el piñón, la rueda trasera a la que está rígidamente unida, dará
también una vuelta. De manera que el número de vueltas, n, de la rueda
trasera, y lógicamente de la delantera también, se deduce de la sencilla
relación:

n = dientes del plato / dientes del piñón

Así, si la cadena solidariza un plato de 48 dientes con un piñón de

16, por cada pedalada las ruedas darán 3 vueltas recorriendo una
longitud igual a n veces su perímetro. A las más habituales de carretera
se les atribuye un diámetro de 70 cm que, en realidad es un valor
aproximado que traduce en centímetros el nominal de 28 pulgadas.
Aunque en realidad, con un neumático bien hinchado, su diámetro
exterior es de 0,679 m y su perímetro de 2,133 m.

Abramos aquí un paréntesis para comentar que las de 29", las

«twenty-nine» en el lenguaje de ultramar desde donde se está
impulsando fuertemente su uso, ya tienen una presencia destacada en
el mundo de la bicicleta, siquiera como motivo de conversación. Y que
las de 26" son protagonistas, hasta ahora, en todas las modalidades de
«mountain-bike».

En el caso que estamos considerando, con la cadena uniendo un

plato de 48 dientes con un piñón trasero de 16, cada pedalada del
ciclista, provocará un desplazamiento de la bicicleta de

L1 = (48 / 16) · 2,133 ≈ 6,40 m

Para una cadencia de 60 pedaladas por minuto —una por segundo

—, la velocidad de recorrido será

v = 6,40 m/pedalada · 1 pedalada/s = 6, 40 m/s ≈ 23 km/h

 Si la cadencia, fuese de 90 pedaladas/minuto (1,5 p/s) la velocidad
de desplazamiento sería

v = 1,5 · 6,40 = 9,60 m/s ≈ 34,5 km/h

Cuando un ciclista excepcional (tal vez, un Cipollini), mueve un

plato de 53 dientes, con un piñón de 11 y una cadencia de 120
pedaladas por minuto, la velocidad correspondiente resulta:

v = (53 / 11) · 2,133 m/pedalada · 120 / 60 pedaladas/s = 20,55 m/s ≈

74 km/h

7.2. La geometría del desplazamiento

Cuando la bicicleta se desplaza, sin deslizarse, siguiendo una línea

teórica perfectamente recta, el punto que en un instante preciso será el
de contacto de la rueda con el pavimento comenzará a describir una
curva que se conoce con el nombre de cicloide.
 Es a Galileo a quien se debe la denominación de esta curva que él
mismo descubrió hacia 1590, al tratar de comprender la trayectoria de
un punto de una rueda que se desplazaba, sin deslizar, a lo largo de una
recta. Su alumno Torricelli, y otros sabios, se ocuparon, también, del
estudio matemático de la cicloide. Pero fue Pascal quien realizó un
estudio exhaustivo de sus propiedades y las dio a conocer en 1659
(«Historia de la cicloide»). A partir de entonces sabios como Huygens,
Newton, los Bernouilli o Leibnitz trabajaron sobre numerosas
aplicaciones prácticas.

La ecuación de la cicloide ordinaria, a la que nos estamos

refiriendo, tiene por ecuaciones en coordenadas paramétricas

x = R · (Φ – sen Φ)

y = R · (Φ – cos Φ)

siendo Φ el ángulo de rotación de la rueda.

Entre sus numerosas y notables peculiaridades se encuentra el que

la longitud del arco que describe la cicloide es igual a ocho veces el
radio, R, de la rueda que la genera y que la superficie de un bucle es
tres veces la de la rueda.

Hagamos, ahora, a modo de primerísima aproximación, algunas

reflexiones acerca de las geometrías que dibujan las ruedas delantera y
traseras cuando el ciclista gira el manillar para «negociar» la curva de
una carretera. Debe ser, sin duda, una cuestión compleja que ha tenido
que ser muy estudiada, sobre todo, en relación con los automóviles y las
motocicletas.

La bicicleta, a estos efectos y muy elementalmente se puede

considerar que está constituida por dos cuerpos rígidos. Por una parte, el
que forman la rueda motriz posterior, con el cuadro, el sillín y el sistema
de transmisión. Por otra, el de la rueda delantera con el sistema de
dirección, incluida la horquilla y el manillar. Los dos cuerpos estarán
enlazados por la barra de dirección del cuadro en cuyo interior se alojan
los dos rodamientos, que permiten el giro relativo entre los dos cuerpos
y transfieren las fuerzas entre ellos. Muy esquemáticamente los dos
cuerpos se pueden representar, para mayor claridad, separados y vistos
en planta.

Aún más esquemáticamente, podemos representar el conjunto de

la bicicleta con el manillar girando un ángulo a, por la acción de las
manos del ciclista.

Suponiendo que los puntos de contacto de las ruedas con el

pavimento coinciden con la vertical de sus bujes, observamos en el
esquema que la perpendicular a la alineación del eje de rueda trasera se
encontrará con la del eje de la rueda delantera en el punto C, que será
el centro instantáneo de rotación del movimiento de las ruedas. La
posterior, se desplazará, en el instante considerado, por una
circunferencia de radio, Rt, y el de la rueda delantera por otra
ligeramente mayor, de radio R d. Si el ciclista mantuviese fija la posición
del manillar, su centro de gravedad daría, en efecto, vueltas por el
perímetro de un círculo de radio intermedio entre R t y Rd. Al modificar el
giro del manillar iría variando, simultáneamente, el radio de los círculos,
de manera que el recorrido real de cada rueda se haría tangente a cada
uno de los sucesivos círculos instantáneos que jalonarán el movimiento.

Por otra parte, el ciclista para girar el manillar habrá tenido que
aplicar con sus manos un par de fuerzas iguales y contrarias. Y para
equilibrar dicho par torsor aparecerán unas fuerzas transversales en el
contacto con el pavimento de la rueda delantera y otra, igual pero de
sentido contrario en la rueda trasera, de manera que se verifique la
condición de equilibrio.
 Sin embargo, con estos planteamientos, estamos olvidando al
ciclista, indiscutible protagonista de esta historia. Su centro de
gravedad, en el que muy simplificadamente, consideramos que se
concentra toda la masa del ciclista y de su bicicleta, también se
desplazará describiendo una circunferencia cuyo radio no coincidirá con
el que habrán dibujado en el pavimento las ruedas delantera y trasera.

Y como consecuencia de este movimiento circular del centro de

gravedad, aparecerá una fuerza centrífuga transversal, que es una
fuerza de inercia, de valor

Ft = M · at = M · v2 / R
 siendo at, la fuerza centrífuga asociada al movimiento e igual a v 2 /
R.

El ciclista y su bicicleta se inclinarán lo suficiente para que, a cada

instante, se produzca el equilibrio dinámico de fuerzas.

Por lo tanto, el giro del manillar, y la consiguiente modificación de

la trayectoria de la bicicleta, exigirá que el cuerpo del ciclista y de su
bicicleta se inclinen lateralmente. En los contactos de las ruedas
delantera y trasera con el pavimento aparecerán fuerzas transversales,
de diferentes orígenes, que se relacionarán entre ellas a través de las
reacciones en los rodamientos de la barra de dirección, así como de las
debidas al propio cuerpo del ciclista situadas en los puntos en los que se
apoya en la bicicleta. El cuadro de la bicicleta estará, también, solicitado
por esfuerzos torsionales consecuencia de la transferencia de las fuerzas
transversales entre los dos cuerpos delantero y trasero de la bicicleta,
cuya geometría en planta se quiebra, al girar el manillar alrededor del
eje de dirección.

Los movimientos de un ciclista cabalgando sobre su bicicleta

tienen su componente de misterio. Aun cuando pretenda seguir una
trayectoria recta en una carretera sin curvas, su pedaleo no producirá
fuerzas simétricas. La aplicada en uno de los pedales será, en un
instante dado, mayor que en el opuesto. Instintivamente el cuerpo del
ciclista se moverá transversalmente en el sentido del pedal más cargado
y, consiguientemente, aparecerá una fuerza transversal de inercia que
se opondrá a dicho movimiento hasta anularlo e iniciar el cambio de
sentido, lo que hará posible un mayor esfuerzo en el pedal opuesto. Y así
sucesivamente, con el ritmo correspondiente al de la cadencia del
pedaleo. En este proceso, la geometría del recorrido de la bicicleta no
será una recta, sino una línea de aspecto senoidal que cambiará de
curvatura 1,5 veces por segundo, cuando la cadencia sea de 90
pedaladas por minuto. Las trazas que dibujarán, por otra parte, las
ruedas delantera, trasera y el centro de gravedad del cuerpo del ciclista
serán similares pero no idénticas. Las amplitudes máximas podrían ser
del orden de pocos centímetros en el cuerpo del ciclista y de
imperceptibles milímetros en las ruedas.

Entre las reflexiones que suscita el sistema de dirección no puede

faltar la que tratan de explicar su geometría. La barra de dirección suele
formar un ángulo de 72°-73° con una línea horizontal y su eje está
situado de tal manera que su prolongación virtual encuentra al
pavimento ligeramente por delante, unos 50 o 60 mm, del punto de
contacto con la cubierta de la rueda delantera. En consecuencia, la
respuesta al momento torsor que aplica el ciclista en el manillar para
hacer girar la rueda delantera, será una fuerza transversal que tendrá
por valor

Ft = M T / r

Si no existiese este decalaje y el valor de r fuese próximo a cero, la

fuerza Ft sería mucho más grande y costaría girar el manillar. Si, en el
otro extremo, la distancia r fuese excesiva la fuerza asociada al giro del
manillar sería muy pequeña, y cualquier pequeño obstáculo provocaría
su rotación y la bicicleta sería difícil de controlar.

La bicicleta está plagada de sabios detalles geométricos avalados

por las experiencias vividas por centenares de millones de ciclistas.

Por otra parte, el curvado de la horquilla del sistema de dirección y

la esbeltez habitual de su geometría contribuye, además, a dotar a la
rueda delantera de una flexibilidad que mitigue los pequeños impactos
que puede padecer una bicicleta de carretera debidos a las
irregularidades del pavimento. La rigidez vertical que se consigue de
esta manera, debida en parte a la deformación de la rueda y en mayor
medida a la flexibilidad de la horquilla puede ser del orden de 100
N/mm.

Además, la rueda delantera puede ser, en ocasiones, origen de

sorprendentes y perturbadoras vibraciones transversales a las que, en la
terminología anglosajona, se conoce con el término «shimmy», y para
las que no existe, a lo que parece, una explicación del todo convincente.
Tal vez entre las causas que pueden provocar estas vibraciones esté la
que se aventura a continuación. Los radios de la rueda delantera están
inclinados sucesivamente a un lado a un lado y otro de su plano de
simetría con una inclinación aproximada de

H / V = 1/8

Si imaginamos que la totalidad o buena parte de la reacción de

apoyo se transmitiese a un único radio, como consecuencia de su
inclinación aparecería una fuerza transversal que valdría la octava parte
de la reacción de apoyo. Al continuar girando la rueda, se cargaría (o se
descargaría, para ser más precisos) el radio siguiente, que tendría una
inclinación opuesta al anterior.

La fuerza transversal pasaría a tener, por tanto, el mismo valor

pero de sentido contrario y así ocurriría sucesivamente en cada uno de
los radios. Por tanto, transversalmente a la rueda irían apareciendo
fuerzas alternativas con una frecuencia que, tratándose por ejemplo de
una rueda de 36 radios que giran 3 veces por segundo (plato de 48
dientes piñón de 16) sería de 3 · 36 = 108 hertzios, valor que puede
coincidir con alguna de las frecuencias propias de la bicicleta y,
consiguientemente provocar un efecto de resonancia.
 Podría ser, en cierto modo, algo pareado a lo que sucedió con la
pasarela del Millenium que se construyó en Londres sobre el Támesis
para festejar el tránsito entre los siglos XX y XXI, y que se clausuró a los
pocos días de su inauguración para proceder a su refuerzo. Un peatón
puede producir, al apoyarse sucesivamente en uno u otro pie fuerzas
alternativas transversales del orden de 25 N, aproximadamente un 3%
de su peso, con frecuencias del orden de 1 hertzio (T = 1 s) que pueden
ser similares a alguna de las frecuencias propias de vibración, en el
modo transversal, que tenía la pasarela original. Cuando el número de
peatones circulando sobre el tablero fue suficientemente importante, del
orden de 200, y cuando cada uno de ellos, estimulados por las
vibraciones incipientes, ajustaron, instintivamente, su paso con el de
todos los demás, se produjo una notable amplificación de los
movimientos transversales con aceleraciones entre 0,2 y 0,3 g que
justificó su clausura y la colocación de numerosos amortiguadores que
resolvieron el problema al año de haberse planteado. Las aceleraciones
máximas que se suelen considerar tolerables por un ser humano no
superan los 0,05 g o 0,5 m/s2.

También, en los modernos aerogeneradores eólicos, se produce un

efecto similar, más sistemático y relevante, porque es determinante en
el dimensionamiento de las torres que sostienen los aerogeneradores. Al
girar las palas, pasan por delante de la torre con una frecuencia que es
la del giro del eje del aerogenerador multiplicado por 3 que es el número
de palas. Dicha frecuencia debe mantenerse alejada de la frecuencia
propia de la torre para evitar amplificaciones indeseables
 8. Las bicicletas de montaña

El progreso en los materiales y en las tecnologías de fabricación,

han multiplicado, con el paso del tiempo, las tipologías de los cuadros
que se utilizan para las bicicletas de paseo o de competición en
carretera. Además, en las últimas décadas, se han popularizado las
bicicletas de montaña, las «mountain bikes», y con ellas han surgido una
multitud de geometrías, que se adaptan a una gran diversidad de usos a
los que se conocen con denominaciones anglosajonas que recuerdan su
origen («cross country», «freeride», «dirt-bikes», «downhill»…) y de las
que no existe aún aceptadas traducciones al castellano. Entre las
«mountain bike» se pueden distinguir las de cuadro rígido, dotadas de
un amortiguador de impactos incorporado en la rueda delantera, y las
de doble cuadro, con suspensión trasera que exigen configuraciones
especiales para las vainas y tirantes que permitan a la rueda posterior
desplazarse en relación con el triángulo rígido de la parte delantera del
cuadro.

Las bicicletas de montaña suelen estar sometidas a condiciones

mucho más exigentes que las tradicionales de carretera, pensadas para
desplazarse por superficies bien pavimentadas. Las irregularidades y
obstáculos que encuentran en sus singulares recorridos provocan
impactos que afectan a la bicicleta y al ciclista, que se manifiestan por
importantes incrementos de las reacciones de apoyo, en el contacto de
las ruedas con el terreno, y que afectan al itinerario que siguen las
fuerzas para configurar el equilibrio dinámico que se ha de producir en
cada instante. Los amortiguadores delanteros y suspensiones traseras
mitigan los efectos de los impactos reduciendo el factor de amplificación
de las reacciones de apoyo y reduciendo las aceleraciones y vibraciones
que afectan al cuerpo del ciclista.

En las bicicletas convencionales, con el ciclista sentado, las

aceleraciones que se producen como consecuencia de la dinámica del
movimiento, tanto las de componente horizontal, longitudinal o
transversal, debidas a frenadas o cambios de velocidad, como a las de
componente vertical que se producen cuando el ciclista se levanta del
sillín y su centro de gravedad se desplaza hacia arriba y hacia abajo,
tienen valores reducidos que, en general, no superarán los 0,5 g. Por el
contrario, en las bicicletas de montaña los valores de las aceleraciones
pueden ser mucho más importantes. Cuando en las competiciones
acrobáticas el ciclista salta despegándose del suelo la aceleración
vertical supera el valor de g y cuando vuelve a tomar contacto con el
suelo, el impacto correspondiente está asociado a aceleraciones
verticales que pueden superar muchas veces el valor de la aceleración
de la gravedad.

Los protagonistas de esta sorprendente y atractiva evolución son

las suspensiones que van incorporadas en las horquillas delanteras, y los
amortiguadores ubicados en diversas posiciones en la parte posterior de
las bicicletas de doble cuadro. Se fabrican con sistemas de una o de
cuatro articulaciones que permiten la movilidad relativa buscada entre
los dos cuerpos del cuadro de lo que resulta, por otra parte, geometrías
variadísimas e inéditas de un gran interés visual.

Además, la funcionalidad de este tipo de bicicletas, su razón de

ser, ha exigido cambios significativos en relación con las soluciones que
utilizan las bicicletas tradicionales. Los manillares son específicos y las
alturas a las que se colocan, también. La posición del ciclista debe estar
más próxima al suelo, para reducir el riesgo de caídas, paliar sus
consecuencias si se producen y lograr, además que las magnitudes de
los impactos, que dependen de la altura de caída, se reduzcan también.
Todo un mundo, nacido en muy pocos años en sociedades prósperas de
allende los mares, que evoluciona cada día teniendo como referente lo
que ocurre en el campo de las motocicletas, sus hermanas mayores.
 Las bicicletas de montaña de cuadro rígido, las denominadas «hard
tail» (de «cola dura», podría ser la traducción literal al castellano),
integran la suspensión, en las barras laterales de la horquilla. Las más
tradicionales y económicas constan de un muelle de acero en el interior
de uno de los cilindros, y de una cámara con aceite para amortiguar la
respuesta posterior al impacto. Las más modernas sustituyen el muelle
de acero, por un sistema de aire a presión, buscando y logrando la
reducción de peso.

Las de cuadro doble, las «fullis» en el lenguaje coloquial del

ciclismo, cuentan además con un amortiguador trasero que enlaza el
triángulo delantero rígido, con los tirantes y vainas de la parte posterior
del cuadro, lo que permite que la rueda trasera se desplace horizontal y
verticalmente adaptándose a las irregularidades del terreno y
contribuyendo a mitigar, también, impactos inevitables. La distancia
entre las ruedas delantera y trasera podría, en consecuencia variar, lo
que, entre otras cosas, influirá en la velocidad de transmisión de la
fuerza de los pedales a los piñones.

Los sistemas de suspensión de la rueda delantera y de

amortiguación de la trasera se han ido sofisticando con el tiempo para
optimizar el comportamiento de la bicicleta en recorridos con curvas
bruscas, pendientes pronunciadas de subida o bajada, y superficies de
rodadura, de tierra o fango, con baches, piedras y obstáculos frecuentes.
Existen, para ello, sistemas para bloquear y ajustar el recorrido de los
muelles de acero o de la presión del aire que el ciclista puede activar
con sus manos, así como para variar el grado de amortiguación que
proporciona el aceite. Un mundo crecientemente complejo y eficiente
que, por otra parte, responde a unos conceptos muy sencillos de la
dinámica de las estructuras, que expondremos, someramente, a
continuación.

Analicemos, para ello, el comportamiento de una masa, m, que cae

desde una altura, h, sobre un muelle elástico, de rigidez k, y masa
despreciable. Como consecuencia del impacto, el muelle se acortará una
cantidad xdin. La energía potencial correspondiente a la masa desplazada
una altura h + xdin debería ser igual a la energía elástica acumulada por
el muelle (área rayada del diagrama fuerzas-desplazamientos, F-x)

m · g · (h + xdin) = ½ · k · x2din

Como xest = m · g / k, es el desplazamiento elástico que hubiese

tenido el muelle si la masa se hubiese posado suavemente, sin
impactos, sobre él, tendremos
 xest · (h + xdin) = ½ · x2din

de donde resulta, xdin = xest · [1 + (1 + 2 · h / xest)½]

El coeficiente de impacto, γ, factor de amplificación también de los

desplazamientos y de las reacciones provocados por dicho impacto,
valdrá

γ = Rdin / Rest = xdin / xest = [1 + (1 + 2 · h / xest)½]

Por otra parte, la masa aun teniendo velocidad nula al final de su

recorrido estará sometida en ese instante a una aceleración, a, distinta
de la gravitatoria, de manera que la correspondiente fuerza de inercia,
m · a, equilibrará a la reacción dinámica

Rdin = k · xdin

En consecuencia, el coeficiente de impacto, γ, se podrá interpretar

también como la relación entre las aceleraciones a y g, γ = a / g, y por lo
tanto

a = g · [1 + (1 + 2 · h / xest)½]

Si, a modo de ejemplo, consideramos que la altura de caída es de

50 mm y el desplazamiento estático del muelle fuese de 10 mm,
tendríamos un coeficiente de impacto

γ = 1 + (1 + 2 · 50 / 10)½ ≈ 4,3
 y la aceleración consiguiente sería también 4,3 veces la de la
gravedad.

Una reacción estática en la rueda delantera de aproximadamente

250 N, hubiese aumentado hasta 4,3 · 250 N = 1.075 N, como
consecuencia del impacto.

Cuando h = 0, porque la masa se aplica bruscamente sobre el

muelle con el que estará inicialmente en contacto, se obtiene el
conocido valor de γ = 2.

Podemos representar, en términos cualitativos, la variación del

coeficiente de impacto γ = Rdin / Rest —para distintos valores de h— en
función de la rigidez del muelle representado por el parámetro x e = m ·
g / k.

Cuando el valor de xe es muy pequeño, y por consiguiente, la

rigidez del muelle muy grande, los valores de γ y de R d tienden a infinito.
Tenderán, por el contrario, a la unidad cuando la rigidez del muelle sea
muy reducida y el desplazamiento estático, x e, muy elevado. En el caso
de una bicicleta sin amortiguadores «externos» será la propia rueda
delantera y la horquilla curvada la que actuarán a modo de
amortiguador «intrínseco». La reacción de apoyo generará una pequeña
deformación en la cubierta de la rueda, a la que se sumarán la
provocada en su estructura (llanta más radios) y la debida a la flexión de
la horquilla, que suele ser la más importante. En conjunto dicho
desplazamiento puede ser de pocos milímetros para reacciones
estáticas de apoyo de pocos centenares de newtons. La rigidez
intrínseca podría situarse en el entorno de los 50 o 100 N/mm, muy
superior a la que proporcionan los amortiguadores externos que, suelen
situarse en rangos de 5 a 10 N/mm, pudiendo variar al incrementarse el
desplazamiento.

Realmente el sistema global de amortiguación podría modelizarse

mediante dos muelles en serie: el del amortiguador «externo» de rigidez
ka, dispuesto a continuación del que representa la rigidez, k r, de la rueda
y horquilla. El conjunto de los dos muelles equivale a un muelle único de
rigidez keq, tal

1 / keq = 1 / ka + 1 / kr

Como ka suele ser mucho mayor que k r la rigidez equivalente, keq

coincidirá prácticamente con ka. Por ello, la existencia de un sistema de
amortiguación incorporado a las horquillas hace innecesario el curvado
característico de las bicicletas de carretera. No así la excentricidad de la
horquilla en relación con el eje de la rueda delantera (para facilitar el
giro controlado del manillar) que se logra con la geometría que se
adopte para las punteras.

Si no existiese amortiguación en el sistema, la masa m, una vez

alcanzado su descenso máximo xa, comenzaría a ascender debido al
alargamiento del muelle y se movería indefinidamente con un
movimiento armónico de expresión

x = A · sen (ω · t)

en donde A = xd – xe será la amplitud del sistema, y ω su pulsación.

La ecuación de equilibrio dinámico será

m · ∂2x/∂t2 = k · x

fuerza de inercia, fi = fuerza elástica, fe

es decir

∂2x/∂t2 = (k / m) · x = ω2 · x
 siendo ω = 2 · π · f = 2 · π / T = (k / m) ½, la pulsación del sistema,
cuyo periodo de vibración valdrá

T = 2 · π · (m / k)½

del que resulta la conocida y útil expresión para el periodo propio

del sistema:

T ≈ 0,2 · (xest)½

siendo xest, el desplazamiento estático en centímetros.

En el caso que hemos supuesto con xest = 10 mm, T valdría 0,2

segundos y la frecuencia del sistema sería de 5 hertzios.

Una situación como la descrita sería intolerable para el ciclista. El

movimiento que provoca un impacto debe ser rápidamente
amortiguado. El aceite dispuesto en el interior de los tubos de la
horquilla tiene esta finalidad, y crea una fuerza de amortiguamiento, f c =
c · ∂x/∂t, que por ser de naturaleza viscosa es proporcional a la velocidad
de desplazamiento. La ecuación del equilibrio dinámico de las fuerzas,
siendo c el coeficiente de amortiguamiento, se convierte en

fuerza de inercia, fi = fuerza de amortiguación, fc + fuerza elástica, fe

m · ∂2x/∂t2 = c · ∂x/∂t + k · x

La solución de esta ecuación diferencial es del tipo x = e λ·t,

expresión que introducida en la anterior de equilibrio permite deducir el
exponente, λ

λ = [c ± (c2 – 4 · m · k)½] / c2

El amortiguamiento crítico, Ccr, será el que anule el radical,

c2cr – 4 · m · k = 0

o lo que es lo mismo

c2cr – 4 · m2 · ω2 = 0

Por lo tanto,

ccr = 2 · m · ω

Para que el movimiento se amortigüe rápidamente el valor de c

debe estar próximo al de c cr. Los esquemas del movimiento amortiguado
son los siguientes. Cuando c << c cr (es lo que ocurre en las estructuras
de la ingeniería civil, en las que, en general, sólo se cuenta con la
amortiguación de la propia estructura), la amplitud de la vibración se irá
amortiguando progresivamente. En el otro extremo, cuando c > c cr, el
desplazamiento no cambiará de signo y el sistema volverá, sin
vacilaciones, a su posición estática original.
 9. La estructura del ciclista

En el crepúsculo de este relato, del que nunca ha estado del todo

ausente, el ciclista vuelve a ser protagonista destacado. Porque nuestra
querida y admirada bicicleta —que ha ocupado buena parte de las
páginas que nos han traído hasta aquí— cuando se queda sola, tal vez
exhibiéndose en el escaparate de una tienda, vestida con sus mejores
galas, tratando de despertar la concupiscencia de quienes desearían
poseerla, nuestra querida y admirable bicicleta, inmóvil e inanimada, es
muy poca cosa. Hasta que llega el ciclista y la monta, inyectándole la
energía que necesita para iniciar su resurrección.

El cuerpo del ciclista es, desde luego, almacén y transformador de

energía. Pero contiene, también, la estructura que cobija y sostiene el
motor que lo mueve y sus complejísimos componentes. La bicicleta es,
realmente, un pedestal estructural, por el que se encaminan las fuerzas
que nacen en el cuerpo del ciclista hasta que alcanzan el suelo en el que
reposan.

El cuerpo en movimiento del ciclista debe ineludiblemente cumplir,

como todos los objetos animados o inanimados que pueblan nuestro
planeta, las tres leyes que, como descubrió Newton, explican y
gobiernan su comportamiento. Como cualquier otra parte de la
estructura que forma con su bicicleta, el cuerpo del ciclista y cada uno
de sus miembros deben estar, a cada instante, en equilibrio. Y, para ello,
las fuerzas gravitatorias, las aerodinámicas y las de inercia que actúan
sobre él, estarán contrarrestadas por las reacciones que aparecen en los
puntos de contacto —sillín, manillar, pedales— del cuerpo del ciclista
con su montura.
 En síntesis, sobre el cuerpo del ciclista de masa, m, actuarán las
fuerzas gravitatorias, m · g, así como las de inercia, m · a v, cuando
existan aceleraciones verticales, av, debidas al movimiento. Actuarán,
también, las fuerzas aerodinámicas, Fa y las de inercia, m · aL, originadas
por las aceleraciones longitudinales del cuerpo del ciclista. Y finalmente,
intervendrán las fuerzas transversales de inercia, m · a T, debidas a las
aceleraciones, aT, asociadas a la movilidad transversal del cuerpo del
ciclista, así como a la componente, en dicha dirección, de las fuerzas
aerodinámicas.

Las reacciones en los tres posibles apoyos —el del contacto de sus
manos con el manillar, de sus glúteos con el sillín y de sus pies con los
pedales— deben fluir por la estructura del cuerpo para alcanzar cada
punto de su masa. Aunque al haber considerado un modelo muy
simplificado en el que toda ella se concentra en su centro de gravedad,
éste será la diana hacia la que apuntarán los itinerarios por los que
discurrirán las reacciones de apoyo.

La estructura del cuerpo humano, que puede parecer de

concepción sencilla es, sin embargo, de una enorme complejidad real.
Está constituida, como tantas celosías estructurales que utilizamos en la
ingeniería civil y en la arquitectura, por robustas y rígidas piezas —los
huesos— que pueden trabajar esencialmente en flexocompresión y por
flexibles tirantes que sólo pueden hacerlo en tracción: los músculos con
sus tendones, que los prolongan y anclan a los huesos. Y en las zonas
donde confluyen las extremidades de huesos y tendones, se ubican las
esenciales y especialmente complejas articulaciones en cuyo equilibrio
colaboran los ligamentos que, sin impedir su movilidad, la limitan a
rangos funcionalmente útiles.

Por tratarse de una estructura articulada puede ser relativamente

sencillo, a partir de las reacciones del cuerpo en las superficies en las
que se apoya, estimar los esfuerzos a que podrían verse sometidos
huesos, y músculos, y evaluar su respuesta a las solicitaciones que
reciben. Pero, como en las estructuras de la ingeniería, las articulaciones
son las zonas más críticas del entramado estructural, las de
funcionamiento más complejo y las de evaluación más incierta.

En todo caso, hay que reiterarlo, cada hueso y cada músculo con
sus tendones, tienen que estar en equilibrio y si se aíslan virtualmente,
las fuerzas aplicadas en uno de sus extremos deben contrarrestarse con
la que actúa en el otro, y, para que así suceda, deben de estar en
prolongación unas de otras.
 Los huesos suelen estar solicitados en flexocompresión y no en
compresión pura. Porque, por una parte, su geometría nunca es
perfectamente recta y en algunos casos está notoriamente curvada. Y
porque las cargas que se introducen en las articulaciones, en el contacto
con los huesos contiguos, suelen tener una cierta excentricidad que,
además, varía con el movimiento de la articulación. Por tanto, en
cualquier sección perpendicular a la directriz del hueso, por exigencias
de equilibrio, actuará un esfuerzo de compresión, un cortante y un
momento flector.

Para que los huesos estuviesen exclusivamente comprimidos, la

línea de acción de las fuerzas de compresión que se transfieren de una
extremidad a la otra, debería situarse dentro del núcleo central de
cualquier sección perpendicular a su directriz. En una sección cilíndrica
de diámetro D, el borde de dicho núcleo central está definido por un
círculo, de radio muy reducido, D/8. Por eso, la línea de acción de los
esfuerzos de compresión que solicitan a los huesos, se sitúan
habitualmente fuera de su núcleo central y, en consecuencia, la zona del
hueso, más alejada de la línea de acción de la compresión estará
habitualmente traccionada, dentro de unos límites aceptables para el
material óseo.

Los músculos, en cambio sólo pueden trabajar en tracción. Son

como tirantes estructurales constituidos por un cuerpo central de fibras
paralelas envueltas en tejido muscular. En sus extremidades los
músculos se convierten en tendones que los anclan, a un hueso en un
extremo y a otro diferente en el otro. Entre los músculos y los tendones
existe una zona de transición en la que se imbrican para transferirse las
fuerzas entre ellos.

Todo ello expuesto de forma muy elemental. Porque el cuerpo

humano, ese gran desconocido para la inmensa mayoría de los seres
humanos, es de una extraordinaria y fascinante complejidad. Quien esto
escribe, tuvo que estudiar y aprender en un bachillerato ya remoto,
algunas nociones de biología y de química y, desde entonces, ha
mantenido una cierta curiosidad e interés, por estas disciplinas, como
por tantas otras. Y ahora, en la preparación de este elemental texto, ha
huroneado por las páginas de algunas enciclopedias y de algunos
prestigiosos textos de anatomía, fisiología y, sobre todo, de
biomecánica. En los capítulos introductorios de estos últimos se suelen
exponer los principios de la mecánica racional. Y, de hecho, en el resto
de los capítulos, llenos de informaciones y esquemas de indudable
interés, las exigencias de equilibrio, formuladas por Newton en sus leyes
centenarias, suelen tener una presencia, generalmente implícita, pero
relevante.

Y no he podido dejar de preguntarme si el contenido de estos

capítulos introductorios será suficiente para aportar a unos estudiantes,
a los que, probablemente, en su gran mayoría, se les podrían calificar de
«letras», los sólidos conocimientos que se requieren para comprender
realmente la mecánica del comportamiento de un cuerpo humano.

No es probable que así ocurra porque he tenido incluso la

impresión que los saberes estructurales de los autores de estos
especializados libros de texto, en tantos aspectos tan valiosos, parecían
insuficientes para explicar en profundidad las exigencias que imponen
las insoslayables leyes de Newton en el comportamiento de todas y cada
una de las partes en que podemos, virtualmente, deconstruir la
compleja estructura de un ser humano.

Así, en uno de los prestigiosos textos a los que me refiero, se

asegura, que el concepto de trabajo, como producto de la fuerza por el
desplazamiento, que está tan arraigado en la física, no es aplicable en
biología. Y para justificar tan insólita afirmación se utilizan argumentos
que, cuando menos, producen perplejidad y que pueden ser
manifestación de la lamentable ausencia de diálogo entre profesionales
de diferentes especialidades y, por otra parte, esperanzadora
manifestación de las posibilidades que se abrirán en la investigación y
en la educación de estas materias cuando existan auténticas
colaboraciones interprofesionales.

Aunque, por otra parte, este confuso estado de cosas, podría tener
una cierta justificación por la existencia de una aparente paradoja, de
las que tanto agradaban al gran Niels Bohr: «Es magnífico, dijo, que
hayamos dado con una paradoja. Ahora tenemos la esperanza de
realizar progresos».

Y es que como la física newtoniana nos enseña, y nos enseña bien,

el trabajo es, desde luego, el producto de la fuerza por el
desplazamiento de dicha fuerza siguiendo su línea de acción. Pero si
sostenemos un peso en la palma de la mano de un brazo estirado que
mantenemos inmóvil, no se produciría trabajo: el cuerpo no necesitaría
generar energía y no tendría por qué cansarse. Lo que, evidentemente,
no es cierto. El cuerpo se cansa y, cuando el peso es grande, sólo es
capaz de sostenerlo un tiempo limitado.

Acaso se pueda explicar esta paradoja considerando que la

inmovilidad del peso es tan solo aparente, y que, en realidad, está
moviéndose cíclicamente, con amplitudes muy reducidas, que suelen
pasar desapercibidas. Porque, tal vez, el músculo bajo un esfuerzo
sostenido —como ocurre con la relajación de los aceros de pretensar y
con la fluencia de los hormigones— se distienda y el peso comience a
descender muy ligeramente hasta que el músculo recibe instrucciones
para acortarse y devolverlo a su nivel inicial. De manera que el peso
subiría y bajaría innumerables veces y realizando en cada ciclo un
trabajo y consumiendo energía generada por el cuerpo humano. Este
hecho se puede apreciar, por ejemplo, entre los levantadores de
grandes pesos que en situaciones límite, mueven, instintivamente, los
músculos con movimientos un tanto espasmódicos que concluyen
cuando suelta el peso y dejándolo caer al suelo. Y entre los
«castellers»…
 Los huesos, que conforman el esqueleto de un ser humano, son
componentes esenciales de su estructura. Una persona de constitución
normal suele tener unos 208 huesos de muy variadas geometrías: largos
y cortos, grandes y pequeños, rectos, planos y curvados. Su masa
conjunta es de unos 9 kilogramos, de los que el 70% aproximadamente
está constituido por una sustancia que contiene calcio, fósforo, oxígeno
e hidrógeno, en proporciones que responden a la formulación de los
hidroxiapetitos [3Ca3 (PO4)2 · Ca (OH)2], así como sales de magnesio y
otras sustancias menos relevantes en inferiores proporciones. El 30%
restante lo forman fibras de colágeno (una mezcla de aminoácidos) que
envuelven, desordenadamente, a los cristales microscópicos de
hidroxiapetito.

Desde un punto de vista estructural, se puede considerar que los

huesos están constituidos por un material compuesto por cristales de
hidroxiapetito envueltos en una matriz de colágeno. Según la proporción
de cristales, las características mecánicas de los huesos varían
considerablemente. Como ocurre, en cierto modo, con los materiales
compuestos por fibras de carbono de los que se ha tratado en el
apartado 5.5. Aunque en este caso el componente más resistente no se
encuentre en forma de fibras sino de cristales.

Como consecuencia de todo ello, los huesos tienen características

mecánicas muy heterogéneas y son marcadamente anisótropos.
Trabajan, como ya se ha comentado, fundamentalmente a
flexocompresión y están constituidos por una parte interior más
esponjosa por la que discurren las arterias que los mantienen con vida y
otra, externa, más resistente.

Los huesos largos tienen sección tubular cuya área resistente útil
es sensiblemente inferior a la encerrada por el perímetro externo de la
sección. Pequeñas probetas extraídas de la parte más externa de los
huesos largos, y ensayadas a compresión para determinar sus
diagramas σ-ε, manifiestan módulos de elasticidad longitudinal que
puede superar los 1.500 N/mm2, reduciéndose a la mitad cuando se
ensayan transversalmente. La tensión máxima de compresión puede
superar puntualmente los 100 N/mm2, en zonas que están
previsiblemente confinadas. Es, como la piedra o el vidrio, un material
esencialmente frágil, que rompe bruscamente con deformaciones muy
pequeñas, y lo hace sin avisar. Sus diagramas cualitativos de tensiones-
deformaciones, deducibles del ensayo de una probeta pequeña tomada
del hueso, y el de momentos-curvaturas que se pueden obtener del
ensayo de un hueso completo aplicando cargas excéntricas en sus
bordes, deberían mostrar geometrías lineales en el origen, que se irían
incurvando progresivamente al aproximarse a las cargas límites, en la
frontera de la rotura frágil.

Los músculos a los que corresponde un elevado porcentaje, del

orden del 40%, de la masa corporal son, por el contrario, esencialmente
dúctiles. Se deforman significativamente antes de romper y cuando se
los solicita en exceso avisan, mediante el dolor muscular, que se está
aproximando el límite de su capacidad resistente.

Se suelen clasificar en lisos y estriados. Los «músculos lisos»

aseguran la pausada movilidad que necesita para su funcionamiento el
sistema digestivo, por ejemplo. Pero los que interesan, desde la
perspectiva de este texto, son los denominados «músculos estriados»
que, responden con gran rapidez, a los impulsos voluntarios que
provienen del sistema nervioso conectado con el cerebro, contrayéndose
y provocando, al hacerlo, los movimientos que se desea que haga el
cuerpo humano y los que necesita el corazón para alimentarlo con la
sangre oxigenada.
 Los músculos estriados están constituidos por fibras paralelas,
cada una de ellas conformadas por una sucesión de eslabones biológicos
que se contraen cuando reciben las señales del sistema nervioso y
vuelven, a su posición inicial al cesar el estímulo. No tienen la geometría
simple y recta —propia de los tirantes tradicionales en las estructuras de
la ingeniería— con las que se suelen representar en algunos confusos
croquis que aparecen en algunas publicaciones. No hay más que
palparse una pierna o bien observar las expresivas imágenes que
abundan en cualquier atlas de anatomía, para confirmar que la
geometría de los más de 600 músculos que configuran el cuerpo
humano es espacial y compleja, que se abren y se estrechan, se
entrecruzan y envuelven a los huesos, protegiéndolos.

En las extremidades de los músculos se encuentran los tendones

que se pueden considerar, muy esquemáticamente, como los anclajes
que transfieren las tracciones a los huesos. De ellos brotan, en efecto,
los tendones que salen a recibirlos, para insertarse en la masa muscular.

Han existido intentos, infructuosos, para caracterizar con

generalidad, el comportamiento de los tirantes constituidos por
músculos y tendones. Cada persona es un mundo y cada conjunto
muscular tiene su propia vida, variable con la edad y las circunstancias.
Pretender establecer un diagrama tensiones-deformaciones, como los
que se utilizan para caracterizar materiales estructurales
convencionales, no parece que pueda conducir a resultados útiles y
fiables. Los progresos tecnológicos son los que podrán facilitar
información precisa del comportamiento de músculos y tendones
cuando se les solicita con fuerzas o con desplazamientos impuestos
cuya cuantificación se desconoce. En todo caso, el tirante constituido
por el paquete central muscular y por los tendones que lo anclen a los
huesos, cuando esté solicitado por fuerzas de tracción se comportará,
probablemente, de acuerdo con lo mostrado en el diagrama fuerzas-
desplazamientos.

Los huesos y los músculos con sus tendones son fundamentales en

la conformación de la bioestructura del cuerpo humano. Pero aún lo son
más, las conexiones entre ellos, las articulaciones, nudos estructurales
esenciales, que canalizan las fuerzas que llegan a ellos provenientes de
los tendones musculares y de los huesos y aseguran las rotaciones
flexionales y torsionales que imponen los movimientos del cuerpo. Y en
el entorno de las articulaciones y formando parte de ellas, se encuentran
los ligamentos, y, protegiendo las superficies de las rótulas, los
cartílagos permeables.

Muy esquemáticamente, y distorsionando notoriamente la

realidad, podremos representar la función estructural de huesos y
músculos en los croquis siguientes:
 Los ligamentos tienen una composición material y unas
características mecánicas en cierto modo similares a los tendones. Son
esenciales tanto para generar los esfuerzos de tracción, que demanda el
equilibrio de la articulación, como para limitar los giros de las rótulas en
las extremidades de los huesos. Algunos ensayos de ligamentos sitúan
su módulo de elasticidad, en rangos de unos 10.000 a 20.000 N/mm 2, y
su rigidez longitudinal en valores del orden de 75 N/mm. La carga de
rotura puede alcanzar los 300 N con una capacidad última de
alargamientos muy notable que puede superar los 4 mm, en ligamentos
que no superan los 12 mm de longitud.

Las máximas tensiones que se producen en el conjunto del sistema

óseo están localizadas, obviamente, en las zonas de contactos de los
dos huesos que configuran una articulación.

Para proteger las superficies en contacto las rótulas suelen ir

recubiertas de capas cartilaginosas de pocos milímetros de espesor que,
siendo permeables, permiten además el acceso al líquido sinovial
almacenado en las proximidades de las superficies que tienen que
lubricar para permitir el giro relativo de las rótulas de uno y otro hueso,
con coeficientes de rozamiento asociados muy bajos, del orden del 1%.

Las rótulas de las articulaciones óseas suelen estar constituidas

por dos superficies aproximadamente esféricas, una cóncava de radio –
R2 y otra convexa de radio menor R1. Hacia 1881 Hertz publicó en el libro
«Über die Berühung fester elasticher Körper» la fórmula que lleva su
nombre y que permite determinar la tensión máxima en el contacto de
las dos superficies que transfieren una fuerza N. Suponiendo que el
módulo de elasticidad de los dos huesos que configuran la rótula es el
mismo, E, y que el coeficiente de Poisson del material es ν = 0,30,
tendremos una ley de tensiones máximas de contacto aproximadamente
parabólica, con un valor máximo

σmax = 1,5 · N / (π · a2)

siendo a, el coeficiente que figura en el croquis adjunto.

Las rótulas no solamente deben permitir las rotaciones del sistema

en un plano, el del papel en los croquis dibujados. Los giros de tipo
torsional son también habituales. Por eso, los músculos y ligamentos
deben tener una configuración espacial para que sean posibles, al
tiempo, que deben controlar que se mantienen dentro de límites
tolerables. Los ligamentos cruzados, por ejemplo, tienen una función en
cierto modo análoga, aunque mucho más evolucionada, que las barras
de acero a 45° que solemos disponer en las vigas o soportes de
hormigón estructural para asegurar el equilibrio de las fuerzas que
generan los esfuerzos cortantes y de torsión.

Podría ser interesante, llegados a este punto, contrastar el

equilibrio de las fuerzas que actúan en el codo de un brazo extendido
horizontalmente y soportando un peso dispuesto sobre su mano
extendida, con el de una pieza, en cierto modo equivalente, de
hormigón armado, en forma de L soportando también en su extremo una
carga vertical. Comencemos por subrayar algunos rasgos característicos
en el comportamiento de la estructura en L de hormigón armado.
Pongamos para ello en equilibrio la barra vertical que se empotra en
cabeza, la barra horizontal que sostiene en su extremo al peso P y el
nudo de encuentro entre ambas.
 La pieza vertical, solicitada por un esfuerzo de tracción P y por el
momento flector concomitante, P · L, transferirá estos esfuerzos desde el
nudo hasta la sección de empotramiento, por la tracción T y que se
mantendrá constante a todo lo largo de la barra vertical y por la
compresión Cy =Ty – P que permanecerá también constante.

La pieza horizontal se comportará como una celosía, de acuerdo

con un modelo tradicional ampliamente utilizado en estructuras. Las
armaduras conformarán el tirante traccionado. Gracias a su adherencia
con el hormigón que le rodea, podrá ir reduciendo su esfuerzo de
tracción entre un valor máximo

Tmax = P · x / z

en las proximidades del nudo y un mínimo T min = P, en el otro

extremo. Tendremos, además, las diagonales comprimidas

D = P / sen 45° = (2 · P)½

que equilibrarán, el cortante P que no varía a lo largo de la viga.

Tanto la pieza horizontal como la vertical, a partir de una distancia

suficientemente alejada del nudo, se comportan en razonable
conformidad con la hipótesis clásica de Bernouilli-Navier (secciones
planas antes de la deformación se mantienen planas después de la
deformación), lo que simplifica notablemente los análisis numéricos de
este tipo de estructuras constituidas por piezas prismáticas.

El comportamiento del nudo es mucho más complejo. Es una zona

singular, cuya capacidad resistente, de incierta evaluación, condiciona la
del conjunto de la estructura de la que forma parte. Aquí no es aplicable
la cómoda hipótesis de Bernouilli-Navier y hay que esforzarse en
identificar un modelo del tipo «strut and tie», con barras comprimidas y
tirantes traccionados, que sea coherente con la disposición adoptada
para las armaduras dispuestas en el interior del nudo.

En el elemental ejemplo que estamos considerando, podremos

lograrlo si la armadura horizontal traccionada que penetra en el nudo
hiciese en su interior un bucle, como el esquematizado, y volviese a
surgir del nudo en la posición que ocupa la armadura traccionada de la
barra vertical que conduce la tracción Ty hasta el empotramiento. El
bucle de la armadura genera, por otra parte, bielas comprimidas,
cruzadas en el interior del nudo, que son esenciales para la transferencia
de los esfuerzos de compresión, C x, de la barra horizontal y, Cy, de la
vertical y del esfuerzo P, que es tracción en ésta y cortante en aquella.
Consideremos ahora el caso del brazo horizontal sosteniendo en el
extremo de la mano la carga P. Y para visualizar el equilibrio, aislemos el
brazo, el antebrazo y el codo en el que confluyen. El modelo para el
antebrazo puede ser asimilable al de la barra vertical de la estructura de
hormigón. El músculo toma la tracción y el hueso asume la compresión
necesaria para el equilibrio. No hay cortantes.
 El posible modelo para el brazo plantea más interrogantes. Es
evidente que, para equilibrar el momento P · d en una sección
perpendicular, muy próxima al codo, tendremos la tracción T x, y una
compresión Cx. Pero, además, existe un esfuerzo cortante Q = P que
cambia sustantivamente el panorama en relación con lo que ocurriría en
el antebrazo.

El valor de Tx se puede deducir de la siguiente expresión en la que

z es el brazo de palanca, o distancia a la fuerza de compresión Cx.

Tx = M / z = P · x / z

Pero, al aceptar este valor, estaríamos implícitamente

considerando que el brazo se comporta como una estructura mixta, de
músculos traccionados y huesos comprimidos trabajando al unísono. Y,
consiguientemente estaríamos aceptando que la tracción Tx se va
reduciendo progresivamente a medida que la sección estudiada se aleja
del codo, porque el esfuerzo rasante entre músculo y hueso, también se
iría reduciendo linealmente, al ser proporcional al momento flector,
hasta anularse al alcanzar la mano. Para que así pudiera ser, debería
existir una, poco probable, adherencia perfecta entre músculos y
huesos.

También existiría otro posible modelo para la estructura del brazo,

en el que músculos y huesos trabajasen independientemente y no se
produjese rasante entre ellos. En este caso, la tracción constante del
músculo sería igual a T = P · tg 45° = P, suponiendo que la carga, a
partir de su punto de contacto con la mano, se difunde a 45°. En este
hipotético modelo, el hueso trabajaría a flexocompresión y estaría
pretensado por la fuerza P aplicada con la excentricidad correspondiente
a la distancia entre el eje del músculo y el del hueso.

¿Cuál de los dos modelos expresa mejor el comportamiento real

del brazo? No he encontrado respuesta a esta pregunta en los limitados
documentos que, sobre estas cuestiones, he podido brevemente
consultar.

En todo caso, la complejidad de un hipotético modelo para la

estructura del brazo, es poca cosa en comparación con la que tiene una
pieza tan esencial como es el codo. En él se anclan, por intermedio de
los tendones respectivos, los músculos del brazo y del antebrazo. A él
llegan, también, los huesos que se encuentran en la rótula compartida,
con su superficie cóncava en la extremidad de uno de ellos, convexa, y
complementaria en la del otro. Y, entre ambas superficies de contacto,
se encuentran los cartílagos protectores y permeables al líquido sinovial.
En la zona de la rótula encontraremos, también, andados a los huesos
por un mecanismo de adherencia, los esenciales ligamentos que
traccionados generan en sus superficies curvadas, adaptadas a la
geometría de los huesos con los que están en contacto, tensiones de
compresión que contribuyen al equilibrio de la articulación. Me he
atrevido a esbozar un esquema muy impreciso de la estructura del codo
—que, en todo caso, debería ser espacial y no plano— poniendo de
manifiesto al hacerlo una ignorancia a la que sería injusto calificar de
culpable. Porque he buscado respuestas a mis dudas y no las he tenido a
mi alcance.

Tal vez porque hasta ahora no ha sido posible modelizar con rigor
la compleja estructura de un ser humano ni caracterizar los diversos
materiales que lo constituyen. Las metodologías que utilizamos para
modelizar las estructuras de la ingeniería civil, de la arquitectura y de la
industria, algunas complejas y de gran responsabilidad, no parecen las
adecuadas para modelizar la estructura del cuerpo humano. Los cada
día más sofisticados programas de cálculo de elementos finitos que tan
profusamente se utilizan, aunque no siempre acertadamente, no sirven,
por ejemplo, para analizar el comportamiento del cuerpo de un ciclista
en acción. Y no parece que existan tendencias nuevas que abran vías
serias de progreso.

Yo he tenido la impresión, tras lecturas, sin duda someras y

superficiales, de algunos prestigiosos textos que se utilizan en la
formación de especialistas, que la ciencia de la biomecánica está en sus
albores. Y me ha sorprendido el interés que parecen despertar los
modelos «tensegrid», bien conocidos en la ingeniería, para explicar una
estructura, la de un ser humano, constituida por huesos que no trabajan
sólo a compresión, por músculos que no son, desde luego, tirantes
rectos, y por articulaciones extremadamente complejas que permiten el
milagro de la movilidad. Su impulsor B. Fuller fue un personaje
extraordinario y fronterizo, ingenioso y seductor que, realmente, poco
aportó a la ingeniería estructural. En el magnífico documental, no exento
de sombras, que sobre la vida de Norman Foster, el más ingeniero de los
arquitectos estrella, se proyecta estos días de octubre de 2010 en las
pantallas de los cines de Barcelona, nuestro admirable arquitecto y
apasionado esquiador, le hace un hueco a su lado y le toma prestado el
título, no demasiado afortunado, del film.

El progreso de la biomecánica, especialidad que parece tener más

futuro que presente requerirá, creo yo, que quienes investiguen,
enseñen o practiquen tengan, desde luego, unos sólidos conocimientos
de anatomía. Pero que, además, conozcan a fondo el significado de las
leyes de Newton. Los especialistas en este campo complejo y fascinante,
al que me he asomado, con mi bagaje de conocimientos e ignorancias,
deberían ser, idealmente también ingenieros. Y algunos ingenieros con
las ideas claras, que no todos las tienen, debería ser estrechos
colaboradores de los profesionales de esta rama de la medicina, de la
salud y del deporte.

El ser humano nace con el sentido de equilibrio genéticamente

instalado. El concepto de equilibrio debería presidir todo intento de
comprender y de mostrar la estructura de su cuerpo. Equilibrio que, solo
excepcionalmente, suele ser estático. Porque el cuerpo humano es
esencialmente dinámico. Se desplace o no sobre una bicicleta.

Desde la perspectiva del equilibrio, que ha presidido muchas de las

reflexiones anteriores, me permito para concluir este apartado unos
breves comentarios:

Al representar en croquis las fuerzas que actúan sobre una parte

del cuerpo, es muy importante y esclarecedor asegurar que dichas
fuerzas están en equilibrio.

El conocimiento de las reacciones de apoyo del ser humano, se

encuentre erguido, tumbado o montado en una bicicleta, es un
instrumento de análisis valiosísimo. Si, por ejemplo, una persona que
pesa W, puesta en pie, sostiene una bolsa de peso P en una de sus
manos, las reacciones de apoyo, obviamente, cambiarán en relación con
las que existían antes de levantar la bolsa del suelo. El peso P
«ascenderá» por el brazo hasta los hombros para descender después, a
través de la estructura del cuerpo, hasta llegar al suelo. En la
transferencia de esta carga interviene (con excepción del brazo no
cargado) la totalidad del cuerpo. En cualquier movimiento o esfuerzo
interviene una gran parte o la totalidad de la estructura corporal.

La estructura del cuerpo humano está concebida para que los

huesos trabajen preferentemente a compresión y para que cuando esté
en reposo los músculos no trabajen o lo hagan mínimamente. Por ello las
fuerzas que deben transmitir las articulaciones deben llegar bien
centradas, para que tensiones de transferencia sean las más reducidas
posibles. Algunas de las patologías que padecen muchas personas
pueden ser consecuencia de que en su cuerpo estos preceptos no se
cumplen y que, por una u otra razón, en el itinerario que siguen las
cargas a través del esqueleto aparecen quiebros, que hacen trabajar
excesivamente a los músculos y a los tendones, y obligan, también, a
esfuerzos indebidos en las articulaciones.
 Conocer las reacciones de apoyo del cuerpo humano es muy
importante. Y es perfectamente asequible. La complejidad de la
estructura de los pies confirma dicha importancia. Lo que ocurre en la
frontera entre los pies y el suelo, es también determinante. De eso
saben mucho, sin duda, los ingenieros especializados en calzados y
pavimentos deportivos.

El mundo del deporte es un campo de experimentación

excepcional. Comprender el equilibrio dinámico de las fuerzas que
actúan sobre el cuerpo de un corredor de fondo, de un velocista, de un
saltador de pértiga, de un ciclista, o de tantos otros, ayudará a
comprender mejor el cuerpo de cualquier ser humano, lo que contribuirá
a su salud y bienestar.

Analizar el comportamiento del cuerpo de un ser humano debería

ser una ciencia cuando se enseña y un arte cuando se practica. Estamos
lejos de haber conseguido lo primero y los hay que parecen haber
logrado lo segundo. El comportamiento del cuerpo humano no se puede
calcular, pero se puede sentir. Hay algunos admirables médicos,
fisioterapeutas de una u otra rama, osteópatas, y quizás sobre todo,
maestros de yoga y disciplinas afines, que apoyándose en la sabiduría
acumulada a lo largo de siglos, parecen comprender y sentir el cuerpo
humano. Y no puede ser casualidad que Moshen Feldenkrais fuese físico
nuclear de profesión. Porque comprender ayuda a sentir. Y comprender
es una aspiración que podría estar al alcance de muchos.
 10. La energía del ciclista

¿Cuánta energía necesita un ciclista para mover su bicicleta?

¿Cómo genera su cuerpo la energía necesaria? La física newtoniana
aporta la respuesta a la primera pregunta. Contestar a la segunda,
requiere una incursión, siquiera muy somera, por los dominios de la
bioquímica. Pero además, una reflexión sobre la energía reclama la
ayuda de las dos leyes fundamentales de la termodinámica. Porque
están en juego los conceptos de trabajo, potencia y energía y asoma
entre líneas el sutil concepto de entropía, tan frecuentemente citado y
tan escasamente comprendido.

En lo que sigue, he pretendido, simplemente, recuperar la

memoria sobre algunas cuestiones de cultura general, relacionadas con
la química de la vida, que muchos hemos sabido alguna vez y que
ninguno deberíamos haber olvidado del todo.

Ya se ha recordado en el apartado 4, que el ciclista para

desplazarse con su montura realiza un trabajo que, genéricamente, se
define como la fuerza que actúa sobre un cuerpo por la distancia que
éste recorre en la dirección de la fuerza. Las unidades que
habitualmente se utilizan para cuantificar el trabajo o la energía son el
julio, el kilowatio-hora y la kilocaloría.
 La caloría es la energía necesaria para elevar 1 grado centígrado la
temperatura de 1 gramo de agua. El inglés James Prescott Joules (1818-
1889), que trabajó como director de una fábrica de cerveza, y fue
científico en sus ratos libres, demostró con un sencillo e ingenioso
experimento que la caloría equivale a 4,186 julios, denominación que en
castellano proviene del apellido distorsionado de nuestro admirado
científico aficionado. La relación entre las tres unidades más habituales
de trabajo y energía, son

1 kilowatio-hora = 1.000 julios/s · 3.600 s = 3,6 · 106 julios

1 kilocaloría = 4.186 julios = 4.186 julios · 1 kWh / 3,6 · 106 julios = 1,16
· 10–3 kWh

La potencia, por su parte, es el trabajo o energía por unidad de

tiempo y suele medirse en watios (julios/segundo) o en alguno de sus
múltiplos, como el kilovatio (103 W) o el megavatio (106 W). Aunque
también es habitual, en el mundo del motor, utilizar el caballo de vapor,
CV o HP (horse-power en la terminología anglosajona), siendo la
equivalencia

1 CV ≈ 736 watios

La denominación de watio proviene del apellido del ingeniero

inglés, James Watt (1736-1819), que en la segunda mitad del siglo XVIII
acabó de poner a punto la máquina de vapor, que al transformar la
energía calorífica en energía mecánica, hizo posible la sustitución de la
tracción animal por la mucho más eficiente tracción mecánica. La
invención de la máquina de vapor fue capital para impulsar la revolución
industrial inglesa, que fue contemporánea de la revolución francesa, y
que, de otra manera, más para bien que para mal, aunque de todo haya
habido y haya en la viña del Señor, contribuyó a transformar el mundo.

El cuerpo humano es una máquina, fascinante y compleja, que

transforma la energía química, que proviene de los alimentos con los
que se nutre, en la energía mecánica que, en parte, utiliza el cuerpo
humano para mover sus músculos y, en mucha mayor medida, se hace
calor, en coherencia con el 1er principio de la termodinámica.

Los complejísimos procesos metabólicos que en los seres humanos

hacen posible el movimiento, y por tanto, el milagro de la vida, están
muy estudiados y se conocen con gran precisión. Aquí recordaremos
solamente, somera e imprecisamente, algunos aspectos de dichos
procesos.

El «1er Principio de la Termodinámica» nos dice que la variación de

energía interna de un sistema, el del cuerpo del ciclista y su entorno
ambiental, es igual al trabajo externo que realiza más el calor que
genera

∂E = W + Q

∂E = variación de la energía interna

W = trabajo externo realizado

Q = calor generado

Lo que nos viene a recordar, también, que «la energía ni se crea ni

se destruye, solo se transforma».

Desde una perspectiva energética al cuerpo humano se le puede

considerar muy poco eficiente. Sólo un 24% aproximadamente, de la
energía que le aportan los alimentos se pueden convertir en trabajo
mecánico. Una buena parte del resto se dedica al mantenimiento de las
funciones fisiológicas, asociadas al metabolismo basal: respiración,
circulación sanguínea, digestión, excreciones, mantenimiento de la
temperatura corporal, crecimiento, reconstrucción, etc.

La energía solo se transforma, pero algunas formas de energía

pueden ser más aprovechables que otras. De la posibilidad o
imposibilidad de hacer un uso útil de la energía trata el 2º Principio de la
termodinámica, que nació años después del primero, para aportar las
respuestas que éste no podía dar. Tuvo diversos enunciados. Como los
que formularon Kelvin, Clausius o Carnot, orientados al análisis del
rendimiento de los motores de vapor y térmicos.

Con carácter más general, el enunciado del 2º Principio nos dice

que durante un proceso irreversible la entropía total de un sistema y su
entorno aumenta siempre. La entropía es una función termodinámica
que mide el desorden de un sistema. La entropía S —como la presión, V,
la temperatura, T, y la energía interna, E int— es una función de estado de
un sistema: el cambio de un estado inicial a otro final no depende del
proceso, tan solo cuenta cuál es el origen y cuál es el estado final. Por
ello, en la entropía, como en la energía potencial y cinética, lo que es
importante, es lo que cambia y no los valores absolutos. Se puede
definir, dicho cambio diferencial, con referencia al calor, Qrev, absorbido
en un proceso reversible, mediante la expresión

∂S = ∂Qrev / T

En un proceso irreversible la energía también se conserva, pero

parte de ella no está disponible para hacer trabajo útil.

Consideremos un bloque de masa, m, que colocado a una altura h

del suelo acumula una energía potencial m · g · h que podría
transformarse en trabajo útil. Pero si el bloque cae y se produce un
choque totalmente inelástico contra el suelo, se habrá perdido dicha
posibilidad. Con el impacto habrá aumentado la energía interna de las
moléculas que conforman el bloque de masa m. La energía perdida, m ·
g · h, sería igual a T · ∂S, siendo ∂S el aumento de la entropía del sistema
y T la temperatura absoluta en grados Kelvin (recordamos que –273° C
es la temperatura del cero absoluto, y por tanto una temperatura de 20°
C equivale a 293° K). Si la masa fuese de 10 kg, la altura de la caída de
1 m y, como consecuencia del choque, la temperatura inicial del sistema
(20° C) no se modificase prácticamente la entropía habría aumentado en
el valor

∂S = m · g · h / T = 10 kg · 9,8 m/s2 · 1 m / 293° K = 98 julios / 293° K =

0,33 julios/° K

El ciclismo es obviamente un proceso irreversible. Como ya hemos

comentado, solamente una parte de la energía que genera el cuerpo del
ciclista, del orden del 24%, sirve para mover la bicicleta. Aunque no se
debería considerar como energía inútil la que hace posible el
funcionamiento de su cuerpo. En cualquier caso, es evidente que parte
de la energía se convierte en el sudor que desprende el ciclista, y que se
pierde también energía en los rozamientos de los componentes de la
bicicleta que se mueven y en los que se producen entre las ruedas y el
pavimento. Los ruidos y los susurros que acompañan al ciclista en su
pedaleo es la música de la políglota entropía, su contribución al
incremento del desorden del universo.

La energía necesaria para el movimiento de un ser humano, en

general, y del cuerpo del ciclista, en particular, proviene de los
nutrientes de los alimentos que consumimos:

Los glúcidos o hidratos de carbono, están especializados en el

aporte energético. La glucosa, su forma más simple, es, por cierto, la
única forma de energía que aceptan nuestros cerebros.

Los lípidos o grasas, además de ser la gran fuente de energía del

cuerpo humano, contribuyen a la creación y mantenimiento de las
membranas celulares y de los tejidos adiposos en los que se almacenan.

Las proteínas pueden aportar también energía, pero tienen otras

misiones fundamentales de naturaleza estructural y metabólica.

Los minerales, las vitaminas, y el agua que nos proporcionan los

alimentos, no contribuyen directamente al aporte de energía, pero
regulan los procesos metabólicos —catabólicos de descomposición y
anabólicos de síntesis— del organismo.

Como los diferentes tipos de nutrientes tienen misiones específicas

o complementarias, una dieta equilibrada debería aportar suficientes
cantidades de unos y otros. Algunas recomendaciones dietéticas
apuntan a porcentajes del 50% o 60% de hidratos de carbono, del orden
del 30 al 35% de grasas y de 10 al 15% de proteínas.

Los hidratos de carbono [C6 (H2O)6]n, con n = 1 para los

monosacáridos como la glucosa o la fructosa, n = 2 para los disacáridos
como la sacarosa o la lactosa y con valores de n mucho más elevados en
los polisacáridos, como el glucógeno o el almidón, se encuentran en los
cereales, legumbres, leche, frutas y verduras y en los dulces que
consumimos.

Los lípidos —triglicéridos y ácidos grasos— son compuestos

orgánicos insolubles en agua, constituidos por C, H, O. Los proporcionan
la mantequilla, el aceite, la carne, el pescado graso, los huevos y los
productos lácteos.

Las proteínas están constituidas por aminoácidos muy diversos,

con presencia del nitrógeno en proporciones del 16%. Son
suministrados, en proporciones muy variables, por la carne, el pescado,
los quesos, la leche, los huevos, los cereales y las legumbres y por las
frutas y verduras.
 A modo de referencia, se pueden recordar los aportes de
kilocalorías que proporcionan 100 gramos de algunos alimentos (ver
tabla adjunta).

Alimento

kcal (100 g)

Alubias

300

Carne magra

100-150

Chocolate

500-600

Hígado

100-150

Huevos
100-150

Leche

50-100

Mayonesa

750

Merluza

50-100

Naranja

30-40

Queso

300-400

Pan

200

Patata

100

Tocino
 700

La energía que nos aportan los alimentos que consumimos no

suelen necesitarse hasta algún tiempo después de haberlos ingerido. Por
ello, el cuerpo humano, la almacena en forma de energía potencial
química. Como ocurre, en otro contexto, con las baterías que alimentan
los motores eléctricos. O como sucede, de otra manera, con la energía
acumulada en el agua de los embalses asociados a centrales
hidroeléctricas.

En los procesos aeróbicos —los más habituales en los glúcidos y

los únicos que pueden utilizar los lípidos y las proteínas— las
transformaciones metabólicas que movilizan los músculos, se realizan
con la colaboración imprescindible del oxígeno contenido en el aire que
respiramos. La energía proveniente de los glúcidos se puede activar,
también, mediante procesos anaeróbicos que no utilizan el oxígeno
proveniente de la respiración porque para su transporte y asimilación
por las fibras musculares se requiere un tiempo del que no se dispone.
Ni las urgencias que demandan algunos movimientos musculares, casi
instantáneos, ni las elevadas potencias que puntualmente requieren
algunos deportes de alta competición, son compatibles con los
sosegados procesos aeróbicos, que son los más habituales tanto en el
deporte como en la vida normal, y a los que nos referiremos, en primer
lugar.

El oxígeno que porta la sangre y proviene del aire respirado

interviene en la pausada transformación de la energía química
almacenada en el cuerpo, en calor y en el trabajo que hace contraer los
músculos. A modo de ejemplo, la combinación de 100 gramos de
glucosa (C6 H12 O6) con 75 litros de oxígeno (O 2) produce otros tantos
litros del famoso CO2 —de los que la respiración animal es un productor
destacado— 60 litros de agua (H2O), y libera 384 kilocalorías de energía.

C6H12O6 (100 gr) + 6 O2 (75 litros) = 6 CO2 (75 litros) + 6 H2O (60 litros)
+ 384 kilocalorías

Un indicador muy valioso de la energía que se genera en estos

procesos es el denominado «equivalente calorífico del oxígeno». En el
caso analizado de la glucosa, las kilocalorías producidas por litro de
oxígeno inhalado serían:

384 kilocalorías / 75 litros de oxígeno = 5,1 kilocalorías/litro de O2

 Este índice es análogo al que se produce en la transformación de
grasas y proteínas, según se muestra en el cuadro siguiente en el que
figura, además, la energía asociada a cada gramo de estas substancias.
Obsérvese que las grasas, que no contienen agua y están, por ello, muy
concentradas, son, energéticamente, muy eficientes: generan 9,3
kilocalorías por gramo frente a las poco más de 4 de las proteínas y de
los hidratos de carbono.

Alimento

Equivalente calorífico de oxígeno

(kilocalorías/litro de O2)

Energía media metabolizable por gramo

(kcal/gramo)

Hidratos de carbono

5,1

4,1

Grasas

4,8

9,3

Proteínas

4,5

4,2

En realidad, las proteínas generan mayores niveles de energía

pero, al contrario de lo que sucede con las grasas y los hidratos de
carbono, pierden una parte, del orden de 1,25 kcal/g que están
asociados con el amoníaco y la urea que se elimina por la orina.

Son incontables las investigaciones que se han llevado a cabo para

estimar el volumen de oxígeno, VO2, que consumen los seres humanos
para generar la energía que necesitan según el tipo de actividad al que
se dediquen. En el cuadro adjunto se incluyen algunos datos de
referencia. En la última columna se ha indicado la potencia útil
disponible, también en watios, supuesto que el rendimiento de su
organismo sea del 24%.

Tipo de actividad

Consumo de oxígeno

l/m · (∂VO2/∂t)

[mililitros / minuto · kg]

Potencia metabólica para una persona de 65 kg

(kcal/h)

Potencia metabólica para una persona de 65 kg

(watios)

Potencia útil

(P = 24%)

(watios)

Reposo

3,5

70

80

19

ligera[1]

10

200

230
 55

Moderada

20

400

460

110

Intensa

30

600

700

144

Extrema

70

1.400

1.627

390
 El oxígeno es indispensable para movilizar los músculos que
permiten a los pulmones inhalar el aire que respiramos y al corazón
bombear la sangre que lo transporta. El oxígeno es el soporte
indispensable de la vida. Un ser humano puede vivir unos días sin beber
y algunas semanas sin comer, pero tan sólo unos escasos minutos sin
respirar.

En coherencia con los valores del cuadro, el consumo de oxígeno

de un ciclista profesional, en una exigente competición y durante un
tiempo limitado, podría alcanzar los 70 ml/min·kg, lo que le permitiría
generar una potencia corporal de 1.400 kcal/hora (1.627 W) y ejercer
sobre la bicicleta una potencia útil de 0,24 · 1.627 ≈ 390 W. Como
contraste una persona mientras duerme —siempre que no se trate del
republicano «sueño eterno»— necesitaría 20 veces menos de oxígeno,
su potencia metabólica se reduciría en idéntica proporción hasta 70
kcal/h (80 W), limitándose su potencia útil a 19 W aproximadamente.

Un varón de complexión normal que duerma 8 horas y dedique las

16 restantes a actividades sedentarias, necesitaría diariamente entre
2.000 y 3.000 kcal de las que unas 1.700 corresponden a las exigencias
del metabolismo basal.

Por otra parte, la máxima potencia energética que puede generar

el cuerpo de un atleta depende del tiempo que dure el esfuerzo que ha
de realizar. Los especialistas de la NASA, que han investigado a fondo el
comportamiento del cuerpo humano, han establecido unos rangos de
valores en función de la duración del ejercicio para personas en buena
forma física y para atletas profesionales bien preparados. En el gráfico
adjunto, el tiempo en abscisas se representa a escala logarítmica.

Cuando batieron el récord de la hora, los registros de potencia de

pedaleo de Eddy Merckx, de nuestro Miguel Induráin, o de Chris
Boardman, indicaban valores de 450 a 500 W, a lo que corresponderían
fuerzas aerodinámicas y de rozamiento del orden de los 30 N para
velocidades de desplazamiento próximas a los 15 m/s (30 N · 15 m/s =
450 W). En otros deportes más explosivos, la potencia necesaria durante
los escasos segundos o décimas de segundo que puede durar el
esfuerzo, puede alcanzar los 4.000 watios, que serían de origen
anaeróbico.

Se puede representar también la relación existente entre la

velocidad de la bicicleta y la potencia metabólica que necesita generar
el cuerpo del ciclista para desplazarse, en posición inclinada sobre la
bicicleta o en una posición erguida, menos eficiente. Lógicamente, el
VO2,máx será específico para cada persona, y dependerá de su capacidad
pulmonar, de la eficiencia de su sistema cardiovascular para captar
oxígeno y transportarlo por el fluido sanguíneo, así como por la eficacia
de los tejidos musculares para almacenar y utilizar el oxígeno aportado
por la sangre.

Una fórmula para estimar, en una primera aproximación, el valor

de VO2,máx, en mililitros/min·kg, para un varón de t años de edad y
constitución normal podría ser:

VO2,máx = 50 – 0,4 · (t – 25)

En atletas bien entrenados estos valores pueden ser muy

superiores, dependiendo, por otra parte, del tipo de deporte practicado.
Los índices VO2,máx de muchos ciclistas pueden superar los 70. Miguel
Induráin en sus mejores tiempos parece que alcanzaba los 88 y Greg
Lemond, menos corpulento, superaba los 92.

No es éste lugar inadecuado para recordar, por otra parte, que la

bicicleta, con el ciclista como motor, está considerada como uno de los
sistemas con mayor eficiencia energética. Estimemos, en efecto, la
energía que necesitaría un ciclista de 65 kilogramos de masa para
recorrer en unos 70 s la distancia de 1 km a la velocidad de 14 m/s. Las
fuerzas aerodinámicas y de rozamiento, opuestas al movimiento podrían
valer 30 N aproximadamente, y la potencia requerida será, por
consiguiente W = F · v = 30 N · 14 m/s = 420 W. La energía que habría
necesitado por gramo de masa sería

420 julios/s · 70 s/km / 65.000 gr = 0,45 julios/km · gr

Como contraste, a un caminante le podría corresponder un índice

entre tres y cuatro veces mayor
 100 watios · 1.000 s/km / 65.000 gr = 1,54 julios/km · gr

Cifras también superiores parece que resultan para una vaca, un

caballo, o incluso para un automóvil. En alguna publicación se atribuye a
los salmones índices de 4, a los conejos de 40, a las abejas de 130 y a
los ratones, menos mal, superiores a 400.

Al recordar, por otra parte, estos valores que se suelen citar para
entronizar la bicicleta como medio de transporte, tampoco se debe
olvidar que la tracción animal, como productora de energía, es muy poco
eficiente.

Hace pocos años, en la oscurecida Barcelona, se instalaron algunos

artificiosos árboles navideños, revestidos de bombillas, que se
encendían con la energía que generaban los ciudadanos que se
prestaban a mover los pedales de unas bicicletas estáticas. La
ocurrencia no produjo, claro está, los efectos que pretendieron sus
desnortados promotores y en años posteriores no se volvió a repetir.
Pero no está de más recordarlo aquí, porque la potencia suministrada
por los ingenuos y esforzados ciudadanos que se prestaron a dar a los
pedales, pudo ser de unos 100 watios. Si suponemos que se trataba de
un mileurista, al que podríamos asignar un coste humano de 10 €/hora
(imaginemos lo que hubiese supuesto la participación de un controlador
aéreo…), el precio del kilowatio-hora generado sería de

10 euros/h / 0,100 kW = 100 euros/kWh

 Este coste es mil veces superior al que supone la producción de la
energía en centrales hidroeléctricas —las más eficientes—, térmicas,
nucleares, eólicas y es muy superior, incluso, a la generada en parques
fotovoltaicos o solares. Aquella ocurrencia ecologista era, sin saberlo y
sin desearlo desde luego sus promotores, un merecido homenaje a la
ingeniería.

En el mismo sentido conviene observar, también, que el

extraordinario esfuerzo que realiza un ciclista profesional en alguna
etapa contrarreloj de las que deciden un Tour de Francia, y duran una
hora, supone un consumo de energía del orden de 400 W · 1 h = 0,40
kWh. La que se necesita para tener encendidas 4 bombillas de 100
watios durante 1 hora, con una repercusión en la factura de la luz
inferior a 0,04 €.

Análogamente, la ascensión, en un muy meritorio tiempo de media

hora 1.800 s, de una pendiente que salvase un desnivel de 1.000
metros, por un ciclista que con su bicicleta tuviese 70 kg de masa,
supondría (sin contar las pérdidas por rozamiento) un consumo
energético del orden de 70 kg · 10 m/s 2 · 1.000 m = 700.000 julios, esto
es, una potencia de

700.000 julios / 1.800 s = 388 watios.

La energía consumida en la ascensión sería, por tanto,

0,388 kW · 0,5 horas ≈ 0,20 kWh

y el coste de la energía eléctrica correspondiente sería inferior a 2

céntimos de euro.

En los próximos párrafos, con el corazón en la mano, recordaremos

—es cultura general— cuál es su tan bien conocida y poco romántica
misión principal y cuáles son algunas de sus características. Y nos
referiremos también a la sangre que es su razón de ser.

El cuerpo de un varón contiene unos 75 mililitros de sangre por

kilogramo, entre 5 y 6 litros en total. Un 15% menos el de las mujeres.
Su corazón, que tiene unos 260 gramos de masa y el tamaño de un puño
cerrado, hace circular la sangre por su organismo. Late unas 72 veces
por minuto cuando está sosegado, y en cada latido impulsa unos 100
mililitros, de manera que, en menos de sesenta segundos, la totalidad
de la sangre recorre por completo el cuerpo humano.

El corazón distribuye la sangre al organismo, por dos circuitos

separados, y está dotado, para ello, de dos aurículas y, separadas por
sendas válvulas unidireccionales, de dos ventrículos. La aurícula
izquierda recibe la sangre oxigenada proveniente de los pulmones. De
allí pasa al ventrículo del mismo lado que al contraerse en el movimiento
de sístole, la impulsa a través de la aorta a las arterias que la difunden
por todo el organismo. La aurícula derecha, a través de las venas cavas
superior e inferior, recibe la sangre pobre en oxígeno, y en su diástole, la
impulsa hacia los pulmones, donde se nutre de oxígeno antes de volver
al corazón para iniciar un nuevo recorrido por las arterias, y capilares
que la distribuyen por los tejidos corporales.

Cada pulsación, cuando el ritmo es de 72 por minuto, requiere un

tiempo de unos 0,8 segundos, la mitad aproximadamente para la sístole
(0,1 segundos para la recepción de la sangre y 0,3 para su expulsión) y
los 0,4 segundos siguientes para la diástole. La sístole provoca una
presión en las paredes arteriales del orden de 120 mm de mercurio (Hg)
que en la diástole se reduce a 80 mm. Casi todo el mundo sabe que
cuando nos medimos la tensión, el rango de normalidad, en general, se
sitúa entre valores de 12 y 8, con variaciones por arriba, en individuos
hipertensos, y por abajo, en los hipotensos, que pueden ser
manifestación de posibles patologías. Menos gente recuerda que
realmente dichos valores de la presión arterial están expresados en
decenas de milímetros de mercurio. El científico italiano Evangelista
Torricelli, que fue discípulo de Galileo y murió en Florencia en 1647, en
sus experimentos pioneros utilizó un metal líquido, el mercurio, que es
13,6 veces más denso que el agua y mucho más sensible a las
variaciones de temperatura que el vidrio. Por eso, aún hoy los
termómetros con los que estamos más familiarizados constan de un
tubo graduado de cristal que encierra una columna de mercurio, con su
característica tonalidad plateada.

La presión sanguínea de 12, corresponde a la producida por una

columna de mercurio de 120 milímetros de altura y es equivalente a la
que ejercería una de agua (o de sangre que tiene análoga densidad) de
13,6 · 120 = 1.630 mm.

La presión arterial no es la misma en cualquier lugar del cuerpo.

Así, en los pies de una persona erguida, a la presión generada por la
sístole del corazón, situado, por ejemplo, a 1,20 m de altura, habría que
añadir la creada por el propio peso de la sangre en las arterias, y podría
alcanzar la correspondiente a 1.630 + 1.200 = 2.830 mm de altura
equivalente de agua. Por esta razón se suele medir la tensión arterial en
la zona del antebrazo próxima al codo que se encuentra a la altura del
corazón y en situación de reposo. Es éste también el motivo por el que
se recomienda que el cuerpo no pase bruscamente desde una posición
tumbada a otra erguida, porque la sangre para acceder al cerebro
necesitará un mínimo de tiempo.

El ritmo de 72 pulsaciones por minuto en un cuerpo sometido a

actividades ligeras corresponde, como hemos visto en un cuadro
anterior, a un consumo de oxígeno de unos 10 ml/min·kg, y a una
potencia metabólica de unos 230 W. Cuando se intensifica el esfuerzo,
dichos valores se incrementan más o menos linealmente y alcanzan, por
ejemplo, consumos de O2 de 30 ml/min·kg para potencias de unos 700 W
que pasan de los 1.600 cuando el consumo de O2 alcanza 70 ml/min·kg.

Para alcanzar estos últimos niveles de esfuerzo las pulsaciones del

corazón se multiplican también casi por tres y pueden alcanzar valores
máximos que, en primera aproximación, se pueden estimar en 220
menos la edad de la persona en años: a un joven cincuentón, le
corresponderían unas 170 pulsaciones/minuto. Buen lugar éste para
recordar, también, que «el corazón que vive poco, late deprisa». Lo que
ocurre, por ejemplo, con las aves. Este incremento de pulsaciones
pretende, lógicamente, que el corazón bombee más sangre al sistema
arterial y el organismo disponga de más oxígeno para transformar
aeróbicamente la energía química almacenada en energía mecánica.
Para lograr este imprescindible objetivo, el ritmo de la respiración
también se acelera, triplicándose, como los latidos del corazón, en
relación con el habitual de 15 respiraciones por minuto.

La sangre es el fluido vital. Transporta el oxígeno y los nutrientes

que necesita el cuerpo humano, así como las sustancias necesarias para
los metabolismos celulares. El 55% de la sangre está constituida por
plasma, que tiene un 90% de agua, un 8% de proteínas y electrolitos
diversos. Envueltos por el plasma se encuentran tres corpúsculos en
suspensión: los glóbulos rojos (denominados también hematíes o
eritrocitos) que son los encargados de transportar el oxígeno, los
glóbulos blancos, o leucocitos, componentes esenciales del sistema
inmunitario y las plaquetas que colaboran en los procesos de
coagulación sanguínea. En cada mm3 de la sangre de un varón existen
entre 4,4 y 5,4 millones de glóbulos rojos (un 10% menos en las
mujeres), de 4.000 a 10.000 glóbulos blancos y 200.000 a 400.000
plaquetas.

Los glóbulos rojos se forman fundamentalmente en las médulas

óseas. Tardan 4 o 5 días en hacerlo y viven unos 120 días. Tienen
geometría de lentilla bicóncava entre 6 y 9 micras (10 –6 m) de diámetro,
para favorecer los intercambios gaseosos a través de su superficie, y
disponer de la deformabilidad que requiere su tortuoso viaje por
conductos circulatorios que a veces no sobrepasa las pocas micras de
diámetro. La hemoglobina es una proteína que se encuentra en el
interior de los glóbulos rojos, en una proporción de unos 15 gramos por
cada 100 mililitros de sangre. Se combina con el oxígeno formando la
oxihemoglobina que fluye por la sangre para, tras llegar a su destino,
disociarse de nuevo liberando el oxígeno transportado. La hemoglobina
tiene la geometría aproximada de una esfera de 5,5 nanómetros (5,5 ·
109 m) de diámetro. A la salida de los pulmones, se encuentra saturada
al 96% de O2, mientras que cuando retorna sólo lo está al 64%: sólo un
tercio del oxígeno que transporta la sangre se queda en los tejidos
corporales, unos 6,5 ml de O 2 por cada 100 ml de sangre. La
hemoglobina, cuando retorna con la sangre, transporta también el
hidrógeno, H–, y el CO2, generados en los procesos metabólicos, hasta
los pulmones y los riñones que los eliminan por la respiración y por la
orina.

La esencial importancia de la sangre y del oxígeno en el

comportamiento de un cuerpo humano justifica que los entrenamientos
de los deportistas estén orientados a incrementar la capacidad impulsiva
de su corazón, aumentar los porcentajes de oxígeno que pueda
incorporar al sistema sanguíneo, mejorar la eficiencia en su captación y
optimizar los procesos de transformación metabólicos para poder
disponer de mayor energía y poder utilizarla más rápidamente. Con tal
finalidad se suelen programar ejercicios que provoquen diferentes
niveles de pulsaciones, durante periodos determinados seguidos de
otros de descanso. En la preparación de atletas para la alta competición,
la programación de tandas de entrenamiento y el seguimiento de
resultados, es lógicamente fundamental. Y la colaboración de los
profesionales de la preparación física esencial. Contribuirán a mejorar
rendimientos, minimizar el riesgo de lesiones, y reducir los tiempos de
recuperación si llegan a producirse. El deporte, por otra parte, realizado
en forma moderada y controlada, puede ser una actividad fundamental
para preservar la salud y mejorar el bienestar de quienes los practican.
Aunque el cuerpo humano sea un gran desconocido, incluso para
quienes habitamos en él, los progresos científicos han hecho posible que
aumente notablemente nuestra esperanza de vida. Vivimos más años y
podemos vivirlos saludablemente para alcanzar un objetivo que podría
ser deseable para todos: morir a edad muy avanzada, llenos de salud.
Conocer nuestro cuerpo y ejercitarlo sensatamente nos ayudará a
lograrlo.

Hasta aquí este relato se ha referido exclusivamente al

metabolismo aeróbico que utiliza solamente una pequeña proporción del
oxígeno contenido en el aire que respiramos. El O 2 ocupa el 20% del
volumen del aire atmosférico, pero solamente 1 por cada 24 litros del
aire inspirado que llega a los pulmones es utilizado para transformar la
energía química que se almacena en los tejidos musculares en la
energía mecánica que contrae los músculos y hace posible el
movimiento del cuerpo humano. Para que tal cosa ocurra el ritmo al que
el oxígeno llega a las fibras musculares, a través de la sangre, debe
coincidir con el caudal que aquéllas necesitan para poder contraerse. Y
esto sólo puede suceder cuando los esfuerzos son de moderada
intensidad.

Los glúcidos almacenados en el cuerpo humano permiten un

mecanismo alternativo anaeróbico, que no utiliza el oxígeno que
proviene del flujo sanguíneo, para generar la energía que necesitan los
esfuerzos puntuales, e intensos y para añadir también energía a la que
más moderadamente se puede obtener de los metabolismos aeróbicos
de los propios glúcidos, en mucha mayor medida de los lípidos y, en
proporciones menores, de las proteínas, incrementándose así la potencia
total que es posible alcanzar.

En todo caso, provenga la energía de los metabolismos aeróbicos

de glúcidos, lípidos o proteínas o de los anaeróbicos alternativos que son
exclusivos de los hidratos de carbono, la única sustancia química que
provoca realmente el acortamiento de las fibras musculares es el
adenosintrifosfato o ATP. Las fibras musculares almacenan pequeñas
cantidades de dicha sustancia, que se pueden utilizar instantáneamente,
al no necesitar el oxígeno externo transportado, y que son suficientes
para producir esfuerzos de muy corta duración, unos 2 segundos, y de
muy alta intensidad. Las fibras musculares almacenan también
pequeñas cantidades de fosfocreatina, PC r, sustancia que puede ser
rápidamente metabolizada para formar ATP y permite ampliar en otros
10 segundos aproximadamente el periodo de intensa actividad muscular
anaeróbica.

Los músculos corporales deben regenerar constantemente las

reservas agotadas de ATP, porque en otro caso no podrían contraerse y
se tomarían rígidos: es el «rigor mortis» que se aprecia en un cuerpo sin
vida. La cantidad total de ATP de la que dispone el cuerpo humano es
muy pequeña. Pero la cantidad que necesita para sus actividades
musculares diarias es muchísimo mayor. Una persona con actividades
sedentarias necesita renovar sus reservas de ATP centenares de veces
al día.

La mayor parte del oxígeno que almacena un músculo, y que le

permite realizar actividades anaeróbicas, se encuentra en la mioglobina,
proteína de la familia de la hemoglobina, especializada en almacenar
oxígeno en las fibras musculares. Si la carne de pollo, y la de otras aves
de corral, es blanca es consecuencia de su sedentarismo: se esfuerzan
poco, y no necesitan mioglobina para almacenar el oxígeno. El color
oscuro de la carne de la perdiz o del faisán, del jabalí, del venado, y de
la caza en general, es debido por el contrario a su «talante nómada» que
les exige una intensa actividad muscular, lo que a su vez explica la
presencia abundante de mioglobina en sus músculos. Los conejos se
mueven por espacios próximos a su madriguera y por ello su carne es
más blanca que la de la liebre que utiliza territorios más abiertos y
necesita más energía para desplazarse.

Cuando la movilidad de los músculos demanda más oxígeno que el

directamente obtenido a través de los pulmones, toma «prestado» el
almacenado en las mioglobinas de las fibras musculares, para devolverlo
una vez concluido el ejercido. Al hacerlo contrae una «deuda de
oxígeno». El atleta que jadea fuertemente al final de un ejercicio
intenso, está comenzando a saldar así la deuda contraída, para lo que
puede necesitar más o menos tiempo, porque según la intensidad del
ejercicio, así será de importante la deuda que tendrá que pagar.

Profundicemos ahora, un poco más acerca de la contribución

energética de los tres grupos de nutrientes que incorporamos al
alimentarnos a nuestro organismo. Los lípidos o grasas corporales, son
el mayor almacén de energía de que dispone el cuerpo humano. Son
fundamentalmente triglicéridos, (una molécula de glicerol unida a tres
moléculas de ácidos grasos), que para desplazarse por el fluido
sanguíneo se unen a determinadas proteínas formando compuestos que
son solubles en la sangre. Las grasas sólo se pueden utilizar
aeróbicamente y, en general, como combustible de baja intensidad.
Suministra la mayor parte de la energía que necesita el cuerpo cuando
descansa o realiza actividades de baja o media intensidad. Necesitan un
tiempo considerable para acceder a los músculos que los asimilan con
relativa lentitud. Sin embargo, como el cuerpo humano almacena entre
50.000 y 200.000 kilocalorías de grasa —unos 135.000 como media—,
puede proporcionar energía para cientos de horas de ejercido
continuado. No obstante, a pesar de su abundancia, los lípidos no
cubren la demanda energética durante actividades musculares de gran
intensidad. Y, de hecho, cuando las reservas de hidratos de carbono se
han agotado, la oxidación de lípidos sólo aportan la energía necesaria
para actividades asociadas al 50% del VO2,max.

Las proteínas están constituidas por largos polímeros de

aminoácidos. Si hacemos abstracción del agua, son la fracción celular
más importante del organismo. Algunas tienen propiedades catalíticas y
actúan como enzimas; otras pueden servir para funciones estructurales,
como receptores de señales o para transportar sustancias específicas
hacia el interior o el exterior de las células. Son las biomoléculas más
versátiles. Pueden contribuir, asimismo, a la generación de energía. Para
ello, tienen que eliminar primero el grupo amino. Esto ocurre en el
hígado. El carbono «desaminado», que no desanimado, puede
convertirse en glucosa en el proceso denominado «gluconeogénesis».

Los glúcidos o hidratos de carbono pueden adoptar la forma más

simple de los monosacáridos, azúcar o glucosa, constituidos por seis
átomos de carbono unidos a seis moléculas de agua [C 6 (H2O)6]. O se
pueden almacenar como glucógeno en largas cadenas de polisacáridos
[C6 (H2O)6]n o en su forma parcialmente metabolizada que es el lactato.

Utilizados aeróbicamente la glucosa y el glucógeno almacenado en

el cuerpo podrían proporcionar durante un par de horas la energía que
se necesita para regenerar el ATP. Alternativamente, el glucógeno
muscular metabolizado anaeróbicamente en un proceso que se conoce
como «glicólisis» solamente aprovecha un 7% de su energía potencial y
puede ser agotado en escasos minutos. El glucógeno se caracteriza
también por su incapacidad para moverse entre fibras bien abastecidas
y otras agotadas. La energía que contiene sólo puede ser transportada
en forma de lactatos. Por ello, el lactato no es, como a menudo se le
considera, el residuo indeseable, por ser origen de los calambres,
agujetas y dolores musculares que limitan la intensidad del ejercido de
un atleta. El lactato, en la gluconeogénesis que tiene lugar en el hígado,
a donde llega a través del flujo sanguíneo, se vuelve a reconvertir en
piruvato, que a su vez, se transforma en glucosa reiniciándose el ciclo
metabólico. El lactato es, en consecuencia, un indicador muy valioso del
comportamiento muscular y los «umbrales lácticos» indican los límites
de la capacidad de generación de energía y los anuncia con dolores
crecientes que acaban haciéndose intolerables. Con ejercicios de baja o
media intensidad la concentración de lactato en la sangre puede ser de
5 milimoles/litro. En corredores de élite, y en carreras de una hora de
duración, suele estar por debajo de 8 mM/l. En otras más cortas, de 10 a
15 minutos, pueden llegar a alcanzar los insoportables 15 mM/l.

A modo de síntesis, para concluir este apartado, podemos reflejar,

en el cuadro siguiente y en grandes trazos, los procesos metabólicos
aeróbicos que permiten la producción de ATP, a partir de los glúcidos,
lípidos y proteínas que ingerimos con los alimentos así como los
anaeróbicos, con los que, alternativamente, los glúcidos pueden
regenerar más rápidamente las reservas de ATP.

En los procesos de digestión, las grandes moléculas de los

glúcidos, se dividen en moléculas de glucosa u otros monosacáridos; los
lípidos se hidrolizan transformándose en ácidos grasos y glicerol; las
proteínas, se hidrolizan también en sus 20 clases de aminoácidos
constituyentes. A continuación, la mayoría de estas moléculas se
convierten en el fragmento acetilo del acetil-CoA, cuya oxidación
completa se produce primero en el ciclo del ácido nítrico, en el que se
desprende la coenzima A y dos moléculas de CO 2 y después en la
fosforilación oxidativa que concluye con la producción de ATP.

En el caso específico de la glucosa, por un complejo proceso que

engloba diez reacciones químicas y que se denomina glicólisis, se
producen piruvatos que, por vía aeróbica, se transforman en las
moléculas de acetil-CoA. Cuando el aporte de oxígeno no es suficiente la
glucosa se metaboliza anaeróbicamente en moléculas de lactato, que a
su vez llegan por el fluido sanguíneo al hígado donde, en el proceso
denominado «gluconeogénesis», se reconvierte en piruvato y, a
continuación, en glucosa iniciándose de nuevo el ciclo que acaba con la
regeneración de ATP que provoca la contracción de los músculos. Los
valores medios de la energía almacenada (en kilocalorías) por los
diferentes nutrientes en los músculos, en los tejidos adiposos y en el
hígado de un adulto de unos 70 kg de masa corporal son los que se
muestran en el cuadro siguiente:

Glucosa o Glucógeno

Triglicéridos

Proteínas movilizables

Músculos

1.200

450

24.000

Tejidos adiposos

80

13.500

40

Hígado

400

450

400

Por otra parte, la velocidad máxima de producción de ATP, en

milimoles[2] por segundo para una persona también de 70 kg con una
masa muscular del 40%, son:

Fuente de energía

Velocidad de producción de ATP (mmol/s)

PCr
 73,3

Conversión del glucógeno muscular en lactato

39,1

Conversión del glucógeno muscular en CO2

16,7

Conversión del glucógeno hepático en CO2

6,2

Conversión de los ácidos grasos del tejido adiposo en CO2

6,7

El ritmo de regeneración de las moléculas de ATP es más de 10

veces superior cuando el organismo utiliza la fosfocreatina, PC r, que
cuando recurre a la conversión de las grasas en CO 2 en los
parsimoniosos catabolismos aeróbicos.
 11. Colofón

La bicicleta es una maravillosa estructura que se puede sentir

aunque no se deje calcular. Desconocemos las cargas que pueden
actuar sobre ella y que, además, van cambiando a cada instante. Aún
supuestas unas cargas, no se pueden conocer las tensiones que ellas
inducen. Jóvenes y sofisticados programas de ordenador nos pueden
proporcionar una avalancha de cifras, de difícil digestión, y unas
atractivas imágenes, que no son sino referencias de variaciones
tensionales, y no verdades absolutas. Son las experiencias acumuladas
a lo largo de muchos años y de millones de bicicletas utilizadas por
innumerables ciclistas, las que aportan los conocimientos
imprescindibles para establecer geometrías genéricas y definir
dimensiones de cada uno de los componentes. Con la finalidad,
naturalmente que las bicicletas puedan cumplir la misión para la que
han sido creadas. Pero tampoco la definición de la funcionalidad de la
bicicleta resulta evidente. ¿Para qué sirve? ¿Para facilitar la movilidad
del usuario? ¿Pero, en todo caso, quien es el usuario? ¿Un ciudadano?
¿Un trabajador? ¿Un ciclista profesional? ¿Un deportista aficionado? ¿Por
qué caminos ha de transitar? ¿Por algunos inexplorados de montaña o
por senderos bien pavimentados que comparten con caminantes,
camiones, coches o tractores? En todo caso, cada usuario es diferente,
aunque existan, ciertamente, grupos afines. Y cada bici, aun siendo la
misma, es diferente según quien la utilice porque cada uno la puede
sentir de diferente manera.

La bicicleta no se calcula, se siente. Hay que reiterarlo. Aviso

contra la «calculitis» esa enfermedad profesional tan peligrosa y tan
extendida que podría ser, entre los ingenieros, el equivalente a la
silicosis entre los mineros. Porque cuanto más se calcula menos se
piensa. Y si no se piensa, no se siente. Aunque el sentir sea diferente del
pensar.

Sentir la bicicleta. Un artefacto lleno de racionalidad pero lleno de

sutilezas que nos oculta su alma. Su flexibilidad y su robustez son
conceptos difíciles de cuantificar y, en todo caso, imposibles de
caracterizar en toda su complejidad. ¿Y quién siente la bicicleta? No
quienes las conciben y establecen sus dimensiones, sino quienes hacen
uso de ella. ¿Son, acaso, los músculos del ciclista los que llegan a
sentirla? Ciertamente no, porque los músculos son intermediarios entre
la bicicleta y el cerebro de quien la utiliza. Es al cerebro al que llegan
todas las señales, el que las procesa, analiza y toma las decisiones
adecuadas para ponerla y mantenerla en movimiento.

Las sutilezas de la bicicleta se manifiestan en cada uno de sus

componentes y en el conjunto de todos ellos. El ciclista que tenga la
sensibilidad bien despierta, podrá percibir la presión de los neumáticos,
la deformabilidad de la llanta y de los radios que aportan al tiempo
rigidez y flexibilidad a las ruedas. Se puede sentir la deformabilidad de
la horquilla delantera, de la barra de dirección, de la potencia unida a
manillares de geometrías tan diversas, tan lógicas y, en cierto modo, tan
inexplicables. Sobre el papel, los tubos que configuran su cuadro suelen
estar, teóricamente, sobredimensionados. Pero sus dimensiones, aunque
injustificables, están justificadas para quien siente la bicicleta. Como lo
está la deformabilidad de vainas y tirantes de la parte posterior del
cuadro, característica, al menos tan importante como su capacidad
resistente. Deformabilidad que es difícil de establecer y que, sin
embargo, se puede sentir. Como se sienten los componentes que se
prestan más a ello: los pedales y las bielas, los platos que se utilizan sin
necesidad de ser vistos, los piñones que multiplican las rotaciones de los
pedales y hacen girar las ruedas al ritmo deseado.

Las dimensiones y características de las ruedas. El rozamiento con

el suelo. El estático y el, muy inferior, que se genera cuando las ruedas
giran sin deslizar. Los contactos entre el hombre y la máquina. Los del
sillín y las texturas de su piel que es también estructura. Y el tacto de las
cintas y protectores de los manillares. Todo lo siente el ciclista y lo
percibe su cerebro. Y su corazón, que es el motor, que impulsa y recibe
la sangre cargada de oxígeno. Y su electrizante sistema nervioso,
intermediario especialmente sensible entre músculos y cerebro. Todo el
complejísimo cuerpo del ciclista siente su montura. Y percibe las
irregularidades del terreno por el que circula. Y con precisiones del
0,5%, la pendiente de una carretera. Y las curvas, peraltadas o no, del
trazado y cualquier obstáculo, por leve que sea, con el que se tropiece
en su camino. Y el aire en movimiento. El que nace oponiéndose a su
movimiento o el que viene de lejos y que no es imperturbable porque es
perturbado por el ciclista, que siente cómo su velocidad se suma o se
resta a la del viento meteorológico. Y trata, como hacen, hacían y harán
quienes navegan en embarcaciones de vela, de aprovecharlo si es
posible o, de limitar al menos, las dificultades que procura. Y el ciclista
siente, también, y de qué manera, la sed que le hace beber y presiente,
más que siente, la necesidad de alimentarse para metabolizar la energía
con la que insuflará vida a su montura.

Y siente que tiene genéticamente instalado en su cuerpo el

concepto de equilibrio dinámico y que se mueve sin él saberlo
gobernado por las tres leyes con las que Newton nos ayudó a
comprender el mundo.

Y cuando se esfuerza, jadeando sudoroso, presiente cuanto

explican las leyes de la termodinámica. Y siente que la energía que
produce su cuerpo sólo en una parte se hace trabajo «útil» y que otra
parte más importante, y que no es desde luego del todo inútil, se
convierte en calor. Y al escuchar, los ruidos y los susurros que brotan de
la bicicleta al desplazarse presiente que aún, queriendo evitarlo, añade
entropía al universo contribuyendo a su confusión. Porque los ruidos, los
susurros, las músicas del ciclismo, son también uno de los lenguajes de
la políglota entropía.

Todo esto y mucho más es lo que siente o presiente el ciclista en

su soledad de corredor de fondo, lo que le hace amar al ciclismo, lo que
le hace adorar a su bicicleta, fiel compañera de fatigas corporales y de
emociones espirituales.

Y así hemos llegado, jadeante el autor, probablemente exhausto el

fiel lector, al final de este «tour de forcé» que me ha supuesto un
esfuerzo que no podría imaginar cuando decidí iniciarlo, sin saber muy
bien el perfil del recorrido que tenía por delante. Aunque quizás podría
haberlo hecho y preferí no hacerlo. Suele pasar. Hace falta, dicen, una
pizca de locura para edificar un destino. No medí bien mis fuerzas. Ni el
tiempo que iba a necesitar. Ni el que podría disponer. Ni valoré
acertadamente mi bagaje intelectual antes de iniciar tan esforzado
itinerario. A veces, mientras escribía, me sentía subiendo el Mortirolo. A
trompicones. Con mis años a cuestas. Lastrado por mis ignorancias y
con el consuelo, en cierto modo, de mi soledad intelectual. La potencia
requerida, ya se sabe, es inversamente proporcional al tiempo que dura
el esfuerzo necesario. Y han sido pocos los meses que he dispuesto para
escribir este texto, al tiempo que me ocupaba de mis obligaciones
profesionales, acrecentadas por la profunda crisis que tanto está
afectando al sector de la ingeniería a la que yo dedico desde siempre
mis desvelos.

Es un texto, por tanto, redactado intermitentemente, escrito a

impulsos. Si fuese literatura, se podría decir que es literatura
anaeróbica. Y por eso siento haber contraído una deuda de oxígeno,
deuda intelectual, que tardaré en pagar. Solo a ratos he podido respirar
tranquilo. Y cuando lo he hecho he disfrutado aeróbicamente teniendo
en mis manos, veteranos y jóvenes libros de Física, de Materiales, de
Estructuras, incluso de Química o de Biología. Y a veces me he
desesperado ante las dificultades que tenía por comprender algunos,
cuando menos, confusos textos que cayeron en mis manos y que se me
cayeron de las manos y que, a veces, me hicieron dudar de mi
capacidad intelectual que, probablemente, no estará por debajo de la
media de sus lectores potenciales

Me he fijado, como no lo había hecho nunca, en las bicicletas que

pasaban a mi lado y he dedicado algunos, esporádicos ratos libres, a
admirar las expuestas en los escaparates de algunas tiendas y he
entrado en otras, para verlas más de cerca y palparlas extasiado.

En todo este tiempo he tenido muy a mano los magníficos

catálogos de bicicletas y componentes que publican revistas
especializadas, con textos escritos por quienes saben muy bien de lo
que están hablando. Y he husmeado, por persona interpuesta, en las
páginas web de fabricantes, algunos míticos, otros que han sido nuevos
para mí, pero que ya no volverán a serlo. He adquirido, leído y releído
algunos libros, no son muchos, que tratan de la bicicleta. Entre ellos,
algunos magníficos manuales de mantenimiento que me han hecho
envidiar los conocimientos que poseen los extraordinarios mecánicos sin
los cuales las bicicletas vivirían menos y vivirían peor. No puedo atar
todas estas publicaciones, pero antes de dar este colofón por concluido,
sí quería referirme al magnífico libro «Bicyding Science» de David
Gordon Wilson, un inglés, nacido en 1924, que se trasladó a U.S.A. en
1961 para trabajar como ingeniero en una compañía que diseñaba
componentes de motores de propulsión. Se publicó por primera vez por
la prestigiosa editorial del Massachusetts Institute of Technology en
1974. Y su tercera edición, del 2004 llegó a mis manos, por
recomendación de nuestros amigos de Orbea, cuando ya tenía mi texto
muy elaborado. Si un día llegase su autor a leer lo que acabo de escribir
que sepa que cuenta con mi admiración y con mi afecto.

El mundo de la bicicleta siempre ha atraído a intelectuales,

artistas, filósofos y poetas. O mejor aún, hace aflorar las facetas más
sensibles de quienes se aproximan decididos a él. Tras la aridez y la
extensión inesperada del apartado que a mí me ha correspondido
escribir llegan otros compañeros que toman mi relevo para mostrar,
describir y hacer sentir, la riqueza y diversidad del ciclismo, la emoción y
la belleza que atesora.
 Los componentes de la bicicleta

(Alex Fernández Camps)

El componente

En la bicicleta se da una ecuación invisible que maravilla nuestra

inteligencia de manera vibrante y para siempre. Las variables que se
ecualizan son básicamente el equilibrio dinámico, la extrema sencillez
de su economía como objeto y la pericia que requiere iniciarse en su
manejo.

(Todos hemos aprendido a montar en bicicleta solos, ayudados,

seguramente animados por un ser querido, pero en realidad solos, por
ser un acto esencialmente intuitivo).

En la bicicleta, cada variable es en sí misma tan fascinante como el

conjunto de la ecuación. Posiblemente, de ahí surja el atractivo universal
que sin duda tiene.

Los componentes de la bicicleta es el tema que nos ocupa en este

capítulo.
 Componente. (Del ant. part. act. de componer). 1. adj. Que
compone o entra en la composición de un todo. U. t. c. s.

A partir de esta definición de la R.A.E. (Institución que representa

en mi opinión el buen lujo, el que es necesario), está en realidad este
capítulo del libro totalmente terminado. Si somos sensatos, no podemos
aspirar a ampliar ni reducir una definición que cumple tan exactamente
con la fe depositada en la consulta. Pocas veces significante y
significado vibran tan al unísono, multiplicando la sencillez de su sentido
en el silencio.

Podríamos decir que esta definición nos hace entrar directa y

llanamente en la categoría de verdad, superando la capacidad
explicativa de cualquier proceso de razonamiento, en el que existe un
«recorrido» razonable, seguramente necesario y muy probablemente
brillante.

Es una definición tan absoluta y directa que se libra de la

redundancia de manera milagrosa pero elegante, renunciando a
cualquier brillo.

Ávido lector, si avisado de que el capítulo ha terminado, no te

conformas, la única propuesta que te puedo hacer es «recorrer» esta
definición caprichosamente, por disfrutarla. Entreteniéndonos en
algunos puntos circunstanciales como ejemplos, peculiaridades, detalles,
opiniones,… (que es lo que se suele hacer cuando uno tiene el trabajo ya
terminado).
 Dirección

Dicen que la cabeza piensa, pero el cuello dirige.

El juego de dirección de una bicicleta, es un mecanismo que continúa

actuando esencialmente igual que en el que seguramente fue su primer
prototipo, técnicamente mejorado y seguro (mayor durabilidad,
precisión, suavidad,…), pero responde a la misma idea que la bicicleta
draisiana (ver cap. 1) y que seguramente importó como solución de otro
objeto o como componente de otro conjunto o sisa, natural o creado por
el hombre.

En mi opinión, la dirección es el mecanismo que hizo pasar al

objeto que nos ocupa, de juguete cortesano a vehículo útil (y por ende, a
bicicleta). Fue, obviando las ruedas, claro, el mecanismo que inició la
carrera tecnológica que tanto tiene que ver con nuestra manera de
entender la bicicleta hoy. La dirección convirtió a un caballo de juguete
en una máquina, concretamente en un vehículo mecánico personal. Un
concepto inédito seguramente hasta que a la bicicleta se le incluyó esta
articulación que permitía ya tratarla como una prótesis del conductor. En
el momento en que la bicicleta incluye esta articulación, el conductor
cambia totalmente su relación con la máquina y se convierte en ciclista,
poniendo su relación con la bicicleta en un plano diferente.

Para explicar lo que significa el juego de dirección para el ciclismo,

se me ocurre una afirmación que puede sernos útil:

«Si la bicicleta tiene juego de dirección, puedes utilizarla y pensar

mientras en otra cosa. Si no lo tiene, no puedes hacerlo».

Bien: esta afirmación aparentemente tan inocente, demuestra que

las bicicletas son realmente prótesis de las personas, y el juego de
dirección es «eso» que hace que exista el ciclista como especie.

Suficiente para este capítulo.

 Moción

Un pedal gira libremente sobre sí mismo de manera necesaria para

suspender nuestro pie en el lugar decidido [3] y transmitir nuestra fuerza
con alta fidelidad hasta el terreno, para transformarla en avance.
 Los pedales, tan aparentemente gemelos, tienen un alma simétrica
(e invisible) que es su rosca. En todas las bicis, desde hace mucho
tiempo, cada hilo de rosca de cada pedal cumple con un avance (y
sentido de giro). El derecho cumple con un avance normal, mientras el
izquierdo tiene un avance inverso al habitualmente convenido. Esta
excepción tan universal[4] viene motivada por la previsión (tan al servicio
de la fiabilidad). Siendo así, si uno de los pedales deja de girar tan
suavemente sobre sí mismo, nosotros al pedalear estaremos ejerciendo
un par de apriete, en lugar de desenroscar el pedal.
 La bicicleta, está llena de este tipo de detalles, tan necesarios y
poéticos.
 Piñón libre

Según la web de «consulta democrática» wikipedia: PIÑÓN LIBRE

es el mecanismo que permite a un eje girar libremente en un sentido y
ser engranado en el sentido contrario.

En el caso de las bicicletas, este mecanismo oculto (de los pocos

mecanismos ocultos que encontramos en cualquier bicicleta) y tan
mayoritariamente extendido, libera parcialmente el sistema de tracción
del avance del conjunto bicicleta-ciclista. Este pequeño detalle supone
incrementar las posibilidades de la bicicleta muy notablemente, ya que
permite que esta se desplace aprovechando su propia inercia o la
pendiente del recorrido en los descensos. Avanzar «dejándose llevar» en
bicicleta, lo que en el argot ciclista se denomina «ir a vela», es uno de
los placeres que todos conocemos por haberlo experimentado muchas
veces desde pequeños. El «carraqueo» de los trinquetes de un piñón de
bicicleta despierta sensaciones muy placenteras sencillas e individuales.
Fundamentadas también en el mapa de recuerdos de nuestra infancia.

En otro orden también algo romántico, ese «carraqueo» es la seña

de identidad de las principales marcas de componentes del sector (y las
industrias más poderosas del escenario ciclista). Un ciclista
experimentado, sabe que un «carraqueo» más sedoso y silencioso
corresponde a un piñón libre seguramente de Shimano, y un
«carraqueo» más marcado y sonoro, corresponderá casi seguro a uno
Campagnolo.

El piñón libre, un componente tan característico de la bicicleta,

también ha sido definitivo en el desarrollo empresarial del sector. La
Corporación nipona Shimano es hoy sin duda la industria más
importante del ciclismo. Empezó aprovechando su experiencia en la
fabricación de carretes de pesca para la fabricación de este
componente.

El resto de la tracción está a la vista.

 Piñón fijo «fixie»

La transmisión de tipo fijo o denominada también coloquialmente

como «fixie», es el sistema que prescinde del piñón libre, de forma que
la transmisión se comporta de manera solidaria y directa desde el pedal
hasta la rueda. Las peculiaridades de este sistema son, sobre todo, el
aprovechamiento de la inercia que se crea en el ciclo de pedaleo para
superar las «zonas muertas», y la posibilidad de utilizar la misma
transmisión para frenar, ejerciendo sobre los pedales fuerza en sentido
contrario al de pedaleo. Los sistemas «fixie» se utilizan sobre todo en las
especialidades deportivas que se practican en velódromo por la pureza
de su sistema de transmisión, aunque también existen amantes de este
sistema que lo utilizan en sus bicicletas de ciudad.

La cadena de tipo «half-link» es muy apreciada en los grupos de

transmisión «fixie» o de piñón fijo, dado que permite el ajuste de la
longitud de la cadena con el doble de precisión que una cadena común.
En el sistema «half-link» podemos extraer o añadir eslabones por
unidades, mientras que en el sistema común sólo podremos hacerlo en
números pares.

Freno
 Frenar una bicicleta es un acto que requiere generosidad con uno
mismo y contención. Cuando vas en bicicleta, sabes que todo lo que
frenes, tarde o temprano; antes o después, significa esfuerzo personal
y/o tiempo. Es así.

Aunque hoy existan bicicletas con frenos hidráulicos de disco (cuyo

origen está en la fórmula uno), la belleza del freno de zapata sobre la
misma rueda (llanta o neumático) es para siempre insuperable en el
plano de la simplicidad. Esa solución tan aparentemente provisional que
supone intervenir directamente sobre la rueda (tal cual, sin añadirle
nada), distinguiendo entre lo que es rueda y lo que es freno, tiene una
elegancia de la que no gozan otros sistemas más evolucionados y
efectivos.

Podríamos decir que en la tipología original, el freno reduce la

velocidad de la rueda, pero no tiene vocación de ser una parte de la
rueda. El freno es freno. La rueda es rueda. Y, si se encuentran, es para
frenar sin mezclarse.
 Bicipersona

Si artificiamos una separación entre bici y persona nos

encontraríamos con dos partes: por un lado la bici y, por el otro, la
persona.

persona = persona

bici = aparato engorroso (Ya, yo tampoco sé por qué)

bici + persona no = (bici + persona)

 bici + persona = bicipersona[5]

Por lanzar una hipótesis en este plano teórico, veríamos que

existen puntos de contacto entre la supuesta bicipersona sin persona y
la supuesta bicipersona sin bici. Esos puntos que son el sillín, el manillar
y los pedales, son componentes cuidadísimos por el ciclista refinado e
importantísimos para cualquier bicipersona. De esos puntos depende
una buena experiencia bicipersona (armonía es la palabra), o una mala
experiencia, incluso la lesión física (con mayor probabilidad en algún
componente humano de la bicipersona).

Sintamos esa armonía de la que hablamos: la bicipersona como

una sola cosa.

Los componentes que definen la posición de la persona cuando es

bicipersona, son definitivos para que la postura sea la perfecta para
cada función. Desde la colocación y anchura del manillar, hasta la
longitud de la biela o la regulación de la altura del sillín, estos elementos
son decisivos para obtener confort o proporcionarnos eficiencia. Los
componentes, componen la bicicleta, pero lo más importante es que
también componen inequívocamente nuestra experiencia y nuestro
«ser» bicipersona. Componen mucho.

Si vamos al plano de lo deportivo, siempre más avanzado, el ajuste

de los componentes linda muchas veces con el terreno de lo esotérico, y
se instala tranquilamente en él.
 Alto rendimiento y superstición

Todos los ciclistas son muy cuidadosos en el ajuste de la bicicleta,

y muchos de ellos buscan una precisión tal, que realizan el ajuste de los
componentes que afectan su posición en la bicicleta sobre una mesa de
juego de billar; garantizándose así la horizontalidad de la bicicleta y la
precisión total en el ajuste. Pero la exigencia llega a un nivel
literalmente incuantificable. Extracientífico. No existen decimales
suficientes para el ajuste de la bicicleta de la mayoría de ciclistas
profesionales, que entran sólidamente en el terreno de lo emocional y
permiten que su bicicleta la toquen pocas personas o solamente su
mecánico de confianza; quien no sólo la ajusta, sino que hasta la vela, y
comparte con él el espíritu animista que los une a los tres en la
aventura. Ciclista, mecánico y bicicleta, sin un orden establecido entre
ellos.

Muchas veces en el proceso de ajuste, el ciclista tiene alguna

costumbre de tono taurino que nadie le puede reprochar si se contrasta
con el esfuerzo que hará después sobre la máquina que están ajustando.
Un ejemplo podría ser el de la relación de «complicidad,… pero… mucho
más que complicidad» (Sisquillo dixit) que tiene por ejemplo Sisquillo,
mecánico de bicicletas, con el también conocido Cippollini. Se entendían
con la mirada entre la muchedumbre. Al instante. Y en muchos casos
con la mera proximidad. Sólo Sisquillo tocaba las bicicletas de «Cippo».
Posiblemente uno de los ciclistas más perfeccionistas que ha conocido
este deporte.

Os aseguro por experiencia propia que las miradas de Sisquillo y de Ixio

tienen más decimales que cualquier pie de rey fabricado por el ser
humano. Y sus cerebros dan pedales desde la noche antes.

Otra manía conocida era la de Johann Museew, al que gustaba

interrumpir a los mecánicos con una bandeja de café y pastas que traía
él personalmente. También notas cuando hablas con Ixio Barandiaran
(seguramente el mecánico de Mountain-bike con más mundiales
ganados en la historia de este deporte) que cuando está trabajando
sobre la bicicleta, es como si la estuviese radiografiando
permanentemente. Siempre consciente de que la carrera empieza
mucho antes de que se dé la salida.
 El accesorio

Accesorio, ria. (De acceso). 1. adj. Que depende de lo principal o se

le une por accidente. U. t. c. s. 2. adj. secundario (no principal). 3. m.
Utensilio auxiliar para determinado trabajo o para el funcionamiento de
una máquina. U. m. en pl.

Es verdad que existe lo accesorio también en la bicicleta. Pero el

concepto de accesorio en la bicicleta está sometido a una ley de
economía general que exige austeridad y rigor en el compromiso
funcional, huyendo de cualquier exceso.
 Una lista de accesorios es suficiente para comprender que son
necesarios para desempeñar algunas acciones con la bicicleta, o
moverse el ciclista con soltura en algunos entornos. Listamos, entonces:
Bidón de agua. Candado. Guardabarros. Timbre. Alforjas. Cesta
portabultos. Luces. Cuentakilómetros. Y pocos más.
 Se sienten como un número finito[6].

En ellos intuitivamente valoraremos de manera positiva el carácter

esencial del objeto, la utilidad real (es decir «la que se usa») de sus
prestaciones y su integración en la bicicleta al cumplir las leyes
económicas del objeto al que auxilia.
 Los componentes invisibles

El cerebro de la bicipersona

La bicicleta es algo más que razonable. Evoca cosas que van más
allá de la razón. El que pedalea sabe que cada momento es diferente.

Esto es motivo suficiente para destacar que el mejor componente

de una bicicleta sigue siendo el cerebro humano, que es el que la
impulsa en el sentido más directo y quien la equilibra, haciendo el
milagro de la máxima sostenibilidad moviéndose sobre dos puntos de
apoyo. El cerebro es el que actúa de centralita, el que decide cómo
administrar los muchos recursos que nos ofrece la bicicleta. Es el
cerebro el que percibe una ligera brisa que justifica subir un piñón, o una
frenada suave al ver un arcén algo sucio, … En la bicicleta todo es
mecánico, manual y la optimización de los recursos depende de cómo
nosotros pensemos sobre la bicicleta y de cómo la ajustemos a nuestra
forma de uso. Así, la bicicleta, aunque cada día más evolucionada en sus
componentes, todavía se mantiene pura en el sentido objetual, por ser
un objeto sin inteligencia asistida, ni ser capaz de estar programada
para variar de manera autónoma sus ajustes en función de la situación.
Es nuestro cerebro el que seguirá tomando dichas decisiones. La
bicicleta se desmarca entonces como objeto, al seguir una carrera
evolutiva de momento diferente a la mayoría de objetos de nueva
generación, superados a sí mismos por sofisticados protocolos
electrónicos que por ejemplo permiten endurecer/suavizar el sistema de
dirección de un automóvil, según parámetros que el propio coche
registra, herramientas de corrección automática en un procesador de
textos, sistemas de antibloqueo en los frenos de una moto o un coche,…

El aire como lugar

 Desde la bicicleta, las variables aparentemente circunstanciales,
deciden cual es la situación de manera intensamente caprichosa.

El aire es algo más que el medio ineludible, es también el

componente por excelencia. El aire es el soporte invisible y único en el
que suceden viento, temperatura, humedad, sonido y olor. Desde la bici,
más por el aire que nunca, nos llegan estímulos que leemos en clave
pura, como si lo más primitivo que hay en nosotros como bicipersonas,
se multiplicase refinadamente.

Nunca un lugar es el mismo lugar nuevamente.

El aire como medio (y componente)

Las bicicletas son prácticamente aire interrumpido por una

estructura imprescindible (y engorrosa), pero son en realidad un
porcentaje muy alto de aire si consideramos su volumen envolvente; y
sobre todo, su vocación. Podríamos decir que la bicicleta tiende a ser
aire, o le gustaría serlo. Conceptualmente, no existe un
«dentro»/«fuera» en la bicicleta, sino diversos puntos de aire alrededor y
en la bicicleta. Conceptualmente, la bicicleta, es un objeto más rico en
posibilidades que otros vehículos mecánicamente mucho más
evolucionados. La bicicleta es un objeto que se siente antiguo, y que
parece programarse cada vez que se va a usar. Es esta espontaneidad,
hoy en extinción, lo que nos hace sonreír al verla e identificar siempre
algo exótico en una bicicleta (o mejor: en cada una de ellas).

Algo similar sucede con los bolígrafos. (¿Me sucede sólo a mí?).

El Aire tiene cada día más funciones en la bicicleta, y siempre que

en un lugar ponemos aire, difícilmente encontraremos un material más
eficiente que lo pueda sustituir. El Aire y la bicicleta dialogan en un canal
sorprendentemente natural.

No sólo es su combustible principal, sino que da la sensación de

que quiere ser eso y muchas más cosas.

Parece que el aire quiere ser bici y la bici quiere ser aire.

Me atrevo a afirmar asintóticamente que existirán bicicletas

hechas de aire. Aire dentro de los tubos, Aire secando el sudor, Aire
entre los radios de las ruedas, Aire en los neumáticos, Aire en los
pulmones, Aire entre los cables y sus fundas, Aire entre los tubos del
cuadro, Aire delante, debajo,… Aire diferente uno de otro y con unos
límites algo difusos a veces. El Aire se nota mucho en la bici.

El aire, como componente técnico.

La bicicleta apresa técnicamente el aire (ya prudentemente en

minúsculas), en una especie de actos de egoísmo, para ponerlo en sus
ruedas desde hace ya años. Este aire, a presión, es el componente que
imprimirá más carácter sobre el comportamiento de la bicicleta,
otorgándole adaptabilidad al terreno o rodadura según ajustemos la
presión a las necesidades de cada bicipersona en un modo muy diverso,
desde poco más de una atmósfera (cuando una bicicleta de montaña
busca la máxima adherencia y adaptación al terreno, para amortiguar
sus irregularidades), hasta algo más de 10 atmósferas (cuando una
bicicleta de carretera rueda sobre buen asfalto y trata de reducir la
superficie de contacto con el firme para evitar al máximo el rozamiento
con el suelo… alejándose con fuerza del suelo como tratando de volar a
unos pocos centímetros, o haciéndolo en alguna medida). En ambos
casos, el objetivo final sigue siendo uno y sencillo: «flotar» sobre el
terreno lo máximo posible, para avanzar con la mayor eficiencia posible
(fluidez en el movimiento). Este componente tan vital y antiguo, es
también el componente que más importancia está tomando en las
bicicletas de última generación. Al fin y al cabo, el aire es sin duda el
más ligero de los materiales posibles. Así, y, como por omisión ajena,
llega a cada vez a más rincones, «comiendo» espacio a otros materiales
más sólidos, aparentes, y orgullosos. El Aire gana a base de reducir las
piezas y/o hacerlas huecas hasta sustituirlas con servidumbre y
discreción inequívocos. El Aire, con el tiempo y la tecnología de su lado,
va reduciendo los espesores de las paredes materiales para hacer cada
parte de la bicicleta cada vez más ligera, más etérea.

El aire es en realidad «el componente».

El caso más revelador puede ser la sustitución, con mucha

eficiencia, de los pesados muelles de amortiguación, los nuevos ejes de
pedalier o sistemas de dirección cuyos interiores están cada vez más
vacíos de materia y más llenos de tecnología e ingenio.
 Infraestructuras y paisaje. La ingeniería de
«por donde» circulan las bicicletas

(Oriol Altisench)

En capítulos anteriores hemos vivido profundamente y con todo

detalle la ingeniería que encontramos en la bicicleta como máquina,
como vehículo. Hemos vivido los flujos de fuerzas, las reacciones de
apoyo, las interacciones ciclista-bicicleta y bicicleta-pavimento. Hemos
podido comprender cómo se comportan e integran el cuadro, las ruedas
y los componentes en la bicicleta y cómo responden a los flujos de
fuerza. Hemos apreciado el comportamiento estructural del ciclista y de
la bicicleta.

En las páginas que siguen vamos a observar la bicicleta desde otro

punto de vista, desde otra ingeniería. Vamos a fijarnos en la bicicleta
desde el punto de vista de la ingeniería de «por dónde» circulan las
bicicletas. La bicicleta, ingeniería pura como hemos visto, requiere de
otra ingeniería para poder circular. Esa otra ingeniería es la ingeniería de
los caminos, la ingeniería de trazado o, de manera más amplia, la
ingeniería de las infraestructuras.

Pero para observar la bicicleta desde esa otra ingeniería se

requiere de disciplinas complementarias. Ir en bicicleta requiere unos
mínimos infraestructurales pero también de entorno. Hoy no concebimos
transitar en bicicleta por entornos que nos sean hostiles.
 Se trata, pues, del paisaje. Infraestructuras y paisaje se entrelazan
para proporcionar al ciclista condiciones de rodadura seguras y
agradables. El puerto más bonito del mundo con pendientes
insuperables no sería apto para ser «ciclado». No sería «ciclable». Por
otro lado, la pendiente perfectamente «ciclable» de una autovía urbana,
desprovista de atractivo paisajístico, no invitaría a circular en bicicleta,
aunque estuviera permitido hacerlo. Esos dos conceptos,
infraestructuras y paisaje, van unidos, son inseparables y están
presentes en casi todos los usos actuales de la bicicleta.
 El uso de la bicicleta

Actualmente podemos distinguir tres usos principales de la

bicicleta: la bicicleta como medio de transporte, la bicicleta entendida
desde el punto de vista lúdico y de ocio, y la bicicleta como deporte
puro. Y estos tres usos no siempre se han dado a la vez.

Si repasamos la historia de la bicicleta moderna, observamos que

si bien al principio ésta sólo fue un medio de transporte, rápidamente
surgieron las primeras pruebas deportivas ciclistas. La París-Rouen
celebrada el 7 de noviembre de 1869 sobre un trazado de 123
kilómetros se considera la primera gran prueba ciclista. Pasaron más de
20 años, y en los años 90 del siglo XIX eclosionaron las competiciones
ciclistas, tanto las conocidas «clásicas» de una jornada como las
carreras «por etapas». Así llegaron la París-Brest-París (1891), la
Burdeos-París (1891), la Lieja-Bastogne-Lieja (1892), la París-Bruselas
(1893), la Milán-Turín (1894), la París-Roubaix (1896) y la París-Tours
(1896). Ya en 1903 se celebra el primer Tour de Francia y en 1909 el
primer Giro de Italia, consideradas junto con la Vuelta Ciclista a España
las Tres Grandes.

Durante buena parte del siglo XX el uso de la bicicleta se ha

mantenido básicamente como medio de transporte y como herramienta
de competición deportiva. Y esto es así hasta los años 80 en que
eclosiona otro tipo de uso para la bicicleta. Aparece el factor ocio y la
bicicleta vive un auténtico boom que hace revivir la fabricación,
estimular el diseño y activar el factor del turismo asociado a la bicicleta.

Hoy en día, y tras el éxito de algunas políticas de movilidad,

fundamentalmente en Holanda y Dinamarca, vivimos otro renacimiento
de la bicicleta como medio de transporte. Especialmente en áreas
urbanas densamente pobladas. En el gráfico (de elaboración propia)
podemos observar el desarrollo de los tres usos básicos de la bicicleta,
vigentes en el siglo XXI, a lo largo de su historia moderna.
 Podemos estudiar con más detalle esos usos básicos y determinar
las características de cada tipo de ciclista. Según el Pla Estratègic de la
bicicleta 2008-2012 de la Generalitat de Catalunya (datos 2004) y según
datos de la Comunidad de Madrid, podríamos distinguir las siguientes
tipologías de ciclistas.

Primeramente lugar el ciclista cotidiano que usa la bicicleta como

medio de transporte urbano, básicamente, para dirigirse al trabajo,
escuela, o a comprar, y que transita a lo largo de un recorrido del orden
de los 5 km. Este ciclista utiliza itinerarios directos y de calidad,
valorando la rapidez de desplazamiento. También usa la bicicleta por
motivos de ocio asociado al paseo.

En el campo del uso lúdico se pueden llegar a distinguir a su vez

tres tipos de ciclistas. En primer lugar el ciclista recreativo en ámbito
urbano o periurbano que realiza salidas de proximidad. Circula por
itinerarios tranquilos. Valora el paisaje y está motivado por el turismo en
bicicleta. Circula habitualmente en pequeños grupos, en familia o en
pareja. Se trata, generalmente, de recorridos relativamente cortos, del
orden de los 10 km. Este ciclista requiere de la red urbana y periurbana,
de itinerarios tranquilos y seguros. Se caracteriza por valorar
ampliamente el entorno y el paisaje. Exige por tanto un alto grado de
infraestructuras y de calidad paisajística. Dentro del uso lúdico, en
segundo lugar, podemos distinguir al ciclista recreativo en medio rural.
Se trata de un ciclista que circula claramente en día festivo por un
pequeño circuito turístico del orden de los 30 km. Se trata de una
tipología muy similar a la anterior. En este caso, acepta el circular por
diferentes tipos de pavimentos y por caminos rurales. La tercera
tipología de uso lúdico se refiere al cicloturista de medio/largo recorrido
que transita por itinerarios con cierta vocación turística. Se trata de
itinerarios tranquilos y con alto valor paisajístico. Esta tipología de
ciclista recorre del orden de los 40-80 km y ya requiere de un firme de
cierta calidad.

En el uso deportivo de la bicicleta, distinguimos también dos tipos

de ciclistas. Por un lado, el ciclista deportivo de montaña, que circula en
bicicleta por puro deporte en una «bicicleta todo terreno», conocida
como BTT. Se trata de un ciclista que suele circular en pequeños grupos
o en solitario en caso de entrenamientos. Suele recorrer del orden de los
30-50 km y transita sobre caminos rurales o forestales y por zonas de
orografía difícil. Finalmente, el ciclista deportivo de carretera transita en
solitario o en grupo, recorriendo del orden de los 100 km y requiere de
itinerarios seguros que permitan una velocidad sostenida. Requieren alta
calidad de firmes.
Cicloturismo deportivo por los puertos de Navarra.
 Cicloturismo tranquilo junto a los caminos paralelos a los ríos
navegables de Centroeuropa.

Ciclismo deportivo, en este caso disputando una carrera de aficionados

y circulando en pelotón. En terreno llano y abierto, el pelotón circula
unido y compacto. Las posiciones delanteras controlan el pelotón y
«abren» el camino. En su interior, los ciclistas son llevados. Los efectos
de succión en el ciclismo deportivo son sumamente importantes.
 El uso de bicicletas todo terreno, BTT, permite transitar y descubrir
parajes imposibles de explorar con una bicicleta de carretera
convencional.

Todos estos usos sumados tienen una enorme repercusión en el

crecimiento del número de bicicletas. Así, según datos del citado Pla
Estratègic de la Generalitat de Catalunya, se estima un parque de
aproximadamente 14 millones de bicicletas en España. Ello significa una
tasa de 325 bicicletas/1.000 habitantes y una media de crecimiento
interanual de un 5% respecto de las 231 bicicletas/1.000 habitantes
estimadas en 1997. En cualquier caso, la tendencia del período 2004-
2010 no ha sido a la baja y es de prever, cuanto menos, el
mantenimiento de esa media de crecimiento. De ser así, es muy
probable que en España se haya doblado el número de bicicletas/1.000
habitantes entre 1997 y 2010.
 Red cicloturista prevista en el Pla Estratègic de la Bicicleta de
Catalunya.

De todos modos, esos ratios quedan aún muy lejos de los ratios
alemanes, holandeses o daneses. Según datos del Eurobarómetro, en el
año 1997, en Dinamarca se estimaba una tasa de 980 bicicletas/1.000
habitantes, en Alemania 900 bicicletas/1.000 habitantes y en Holanda de
727 bicicletas/1.000 habitantes. España ocupaba el segundo país con
menor tasa después de Grecia. Estos datos todavía son más ilustrativos
si los referimos a los kilómetros recorridos por habitante y año.

Gráfico de elaboración propia según datos ECP/UITP 1997.

En el gráfico se ha distinguido en rojo los países pertenecientes a

la bioregión climática mediterránea para poner en evidencia el elevado
potencial de estos países con respecto al uso de la bicicleta en
comparación con los países pertenecientes a las regiones bioclimáticas
continentales y atlánticas.
 Las infraestructuras y el entorno

Cuenta la historia, y lo relatan fantásticamente Rafael Vallbona y

Llorenç Pros en su libro «De Donostia a Portbou», ed. Proa, como
empezó «casi» todo.

El Tour de Francia, la competición ciclista por etapas disputada a lo

largo de la geografía francesa y otros países de su entorno durante tres
semanas del mes de julio, empezó a celebrarse anualmente desde 1903.
Sólo interrumpida desde 1915 a 1918 a causa de la Primera Guerra
Mundial y desde 1940 hasta 1946 debido a la Segunda Guerra Mundial.

Integración de viejos caminos convertidos en carreteras al paisaje y su

entorno, esencial para atraer el uso cicloturista y deportivo.

El Tour de Francia de 1903 fue la primera competición ciclista por

etapas de la historia. Anteriormente se habían realizado competiciones
que cubrían enormes distancias, como el recorrido París-Brest de 1.200
km en 1891 o París-Burdeos de 576 km también en 1891. Sin embargo,
fue el periodista francés Géo Lefèvre quién desarrolló la idea de crear
una competición por etapas que transcurriera por parte del territorio
francés. Así, el 1 de julio de 1903 el primer Tour de Francia comenzó en
Montgeron, cerca de París, donde tomaron la salida 60 ciclistas que
cubrieron la etapa inaugural de 467 km hasta Lyon. El recorrido
constaba de seis etapas en un total de 2.428 km, casi tantos kilómetros
como hoy en día pero en muchas menos etapas.

Henri Desgrange, ciclista y periodista deportivo francés, fundó en

el año 1900 el diario deportivo L'Auto, junto con el Barón de Dion. La
tirada del periódico no era demasiado buena y tenían que hacer alguna
cosa para aumentarla. Así, en 1903, decidieron promover lo que hoy
conocemos como Tour de Francia, tercer acontecimiento deportivo
mundial, tras las Olimpiadas y los Mundiales de Fútbol. Y parece ser que
la idea vino de uno de sus periodistas, Géo Lefèvre, de sólo 23 años,
quien dijo que soltó la idea bruscamente porque se sentía bajo presión
para decir algo en una reunión de crisis mantenida para resolver la
pobre tirada del diario. Desgrange miró al tercer hombre allí presente,
Georges Prade, y luego de nuevo a su joven periodista que contrató de
un diario rival, Le Vèlo: «Si te he entendido bien, pequeño Géo, lo que
estás proponiendo es un Tour de Francia», dijo.

Desgrange fue cauteloso y sugirió que él y Lefèvre almorzasen en

el «Taverne Zimmer», en el «Bulevar de Montmartre». El café, ahora
llamado TGI Viernes, está todavía allí y tiene una pequeña exposición
para conmemorar la reunión. El asunto no fue mencionado hasta el café,
al recordarlo Lefèvre, y lo más que dijo Desgrange fue que lo discutiría
con Victor Goddet, el mánager financiero de L'Auto.

Pero Goddet quedó encantado con la idea, y ofreció a Desgrange a

tomar cuanto dinero necesitase de la caja. L'Auto anunció la carrera el
19 de enero de 1903. Aunque a Desgrange le gustaba ser llamado «El
padre del Tour», la idea no sólo no era suya sino que además estaba tan
inseguro de la misma que permaneció al margen del primer
acontecimiento en 1903 hasta que resultó ser, en contra de sus
expectativas, un éxito. Cuenta la leyenda que Lefèvre, quien divulgó la
carrera mientras viajaba en tren y bicicleta, fue cambiado
repentinamente del ciclismo a otros deportes.

La promoción del Tour de Francia supuso un gran éxito para el

periódico; la tirada subió de 25.000 ejemplares antes del Tour a 65.000
después del mismo.

En 1910, Henry Desgrange no estaba satisfecho del todo del

funcionamiento del Tour. El periódico L'Auto, había aumentado las
ventas hasta 200.000 ejemplares diarios durante los días de la prueba
ciclista, el número de participantes había aumentado hasta los 150, de
los cuales 55 la habían terminado. Sin embargo, el luxemburgués
Nicolás Franz, había ganado 6 etapas, dominando completamente la
competición y quitando emoción a la carrera. Desgrange necesitaba
reinventar el Tour. Tenía que encontrar una nueva fórmula para relanzar
la prueba. Nuevamente un colaborador suyo, Alphonse Steiner, fue
quien se la proporcionó.

Alguien le había hablado —y ahí empezará nuestra particular

historia de bicicletas, infraestructura y paisaje— de la región de Bigorre,
en los Pirineos. Era un lugar conocido por sus aguas termales, lugar
habitual de veraneo de la gente adinerada, y lugar con impresionantes e
inhóspitas rutas de montaña de gran belleza. La zona era conocida por
los lugareños como «El círculo de la muerte». La razón era bien sencilla:
la presencia de osos devoradores de caballos, vacas y pastores. En el
valle se comentaba sobre esqueletos humanos descubiertos en medio
de la montaña. Esos puertos de montaña tan maravillosos y peligrosos,
no eran otros que el Aubisque, el Tourmalet, el Aspin y el Peyresourde.
Los cuatro grandes inseparables de la historia del ciclismo.

Cicloturismo de alforjas en Bagnères de Bigorre.

Así, en la primavera de 1910, Steiner visitó el lugar siguiendo

instrucciones de Desgrange. El objetivo: llevar el Tour a los Pirineos para
aumentar la emoción, y las ventas de periódicos. Steiner alquiló un
coche y un chófer en la población de Eux Bonnes, al pie del Aubisque y
se dirigió al Tourmalet por el camino abierto por Napoleón III en 1846.
Como no podía ser de otra manera, a poco de alcanzar la cima, una
tormenta de nieve impidió que el coche siguiera avanzando. Steiner
mandó al chófer al pueblo y él siguió a pie, orientado por unos palos que
delimitaban el camino. Cuentan que pasó la cima hundido en la nieve
hasta la cintura. A las tres de la madrugada llegó a Barèges, más allá de
Luz-Saint-Sauvere, justo donde Andy Schleck lanzó su duro ataque a
Alberto Contador en el reciente Tour del 2010. Lo habían dado por
muerto. Y ahí empieza «casi» todo. Tras calentarse y recuperarse,
mandó el famoso telegrama a Desgrange: «He pasado el Tourmalet.
Muy buena ruta. Perfectamente practicable. Firmado: Steiner». Así,
cuando se presentó el recorrido de la octava edición del Tour de Francia
que incluía la travesía de los principales puertos de los Pirineos, la
carrera tan sólo contó 110 participantes en la salida.

Col d'Aubisque. Puerto que une los valles de Ossau y Arrens en el

Departamento francés de los Pirineos Atlánticos. Primero fueron los
pastos, los caballos y los caminos de carro. Luego las carreteras y la
comunicación entre valles. Luego el paso del ciclismo deportivo. Hoy en
día, el uso como vía de comunicación entre valles ha caído en desuso y
son los cicloturistas los que cada verano confluyen en el puerto con los
que siempre estuvieron ahí antes que las carreteras: los caballos.

La primera etapa de montaña del Tour comenzó en Bagnères-de-

Luchon, otra población turística conocida por sus aguas termales, y
acabó en Bayona después de escalar el Peyresourde, el Aspin, el
Tourmalet, el Soulor, el Aubisque, el pequeño Osquich y varias cotas
más sin importancia. Total, 327 kilómetros. Octave Lapize, que fue el
ganador de la etapa con un cuarto de hora de ventaja sobre Lafourcade
y que posteriormente también fue el ganador de la carrera, franqueó el
Tourmalet en segundo lugar. Al pasar se encaró a los organizadores y
les gritó tratándoles de asesinos. La etapa había empezado a las tres y
media de la madrugada, y muchos participantes terminaron bien
entrada la noche. Lapize tardó 14 horas en hacerla. El último clasificado,
Georges Cauvry, tardó 22 y llegó a Bayona de madrugada. Desgrange
había reinventado el Tour.

Subiendo el Col de l'Aubisque. El Tour se endureció enormemente con el

paso por los puertos de montaña, a más de 2.000 metros de altura.

El relato periodístico de las heroicidades de los ciclistas de

principios de siglo XX por los caminos de los Pirineos atrajo con fuerza el
público. El diario L'Auto, patrocinador de la carrera y que relataba día a
día el devenir de la competición, pasaba a vender 300.000 ejemplares
cada día. Durante el Tour de 1923 vendió medio millón al día. La tirada
récord alcanzada por Desgrange fue de 854.000, durante el Tour de
1933.
 Camino del Col d'Aubisque (1.709 m) desde el puerto del Soulor, en el
pirineo francés. Hoy en día se pueden apreciar prácticamente las
mismas carreteras de finales del siglo XIX. Esas carreteras, hoy
superadas por vías de alta capacidad y que unen las poblaciones del
fondo de los valles, son usadas prácticamente en exclusiva por
cicloturistas en periodo estival, estando prácticamente cerradas durante
el invierno.
 Esta bella historia resulta idónea para centrarnos en nuestra
cuestión: la relación entre la bicicleta, las infraestructuras, los caminos y
el entorno por donde éstas circulan. Si pensamos un poco en cuales son
los parámetros principales que influyen al ir en bicicleta, rápidamente
nos damos cuenta de que la calidad del pavimento y la pendiente son
los que mandan.

Respecto al tipo de pavimento y su calidad la historia nos revela

que hoy en día circulamos en bicicleta por pavimentos lujosos. Estos
mismos puertos que Desgrange «descubrió» en 1910 no fueron
asfaltados hasta los años 50. Los esforzados ciclistas rodaron durante
décadas por carreteras sin pavimentar. Auténticos barrizales en la época
de deshielo, justo cuando éstos podían ser transitados por la ausencia
de nieve. Caso aparte corresponde al uso de la bicicleta todo terreno,
abreviada BTT, que como su nombre indica, circula principalmente por
caminos no pavimentados: pistas forestales, caminos carreteros,
caminos estrechos, sendas, senderos e incluso «trialeras», auténticos
«caminos» sólo aptos para los animalillos del bosque e intrépidos
ciclistas provistos de buena técnica de bajada.
 Caso particular de pavimento lo constituye el «pavés». Un tipo de
pavimento muy utilizado para la pavimentación de caminos en las
regiones lluviosas y que se ha convertido en un referente de las clásicas
ciclistas de los Países Bajos, Bélgica y Norte de Francia. Tras caer en
desuso con la aparición del automóvil, hoy, algunos de estos caminos
están protegidos y se someten a minuciosas restauraciones con el fin de
preservar el auténtico espíritu ciclista de finales del siglo XIX.

La pendiente es el parámetro que marca realmente las

características ciclistas de un camino. Marca la dureza y las
posibilidades de transitar con cierta comodidad o esfuerzo llevadero por
determinado camino. La pendiente, a su vez, suele expresarse a través
dos parámetros diferenciados: la pendiente media y la pendiente
máxima.

La pendiente máxima es un parámetro que nos indica cierta

dificultad localizada y se trata de un parámetro que «se ve». La
pendiente máxima de un puerto la podemos apreciar en tal rampa o tal
pequeño tramo. Habitualmente son dificultades localizadas y no
representan mayor dificultad que lo doloroso que pueda significar
superarlas. En los grandes puertos del Pirineo y de los Alpes puede
llegar a alcanzar valores cercanos al 15% aunque siempre muy
localizados. La pendiente máxima no es el parámetro más temido por
ciclistas deportivos o por cicloturistas.

En efecto, es la pendiente media la temida. La pendiente media

nos indica la dureza global de un puerto. No «se ve» localizadamente en
ningún punto en concreto, pero está ahí, y se nota. Un cicloturista
medianamente experto es capaz de distinguir la pendiente media de un
puerto con un error del orden del 0,5%. Es un muy buen indicador del
sufrimiento que deberá soportar un ciclista que quiera ascender a lo alto
de un puerto.

Ascensión al Tourmalet por Luz Saint Sauveur.

Las máximas pendientes medias de los grandes puertos de 1ª

Categoría y «Fuera de Categoría» del Pirineo y de los Alpes suelen
situarse «muy alrededor» del 7%. Valor mágico que marca
aproximadamente la frontera entre los puertos duros y los muy duros.
Claro está que la combinación con la pendiente máxima y con el valor
que adopten otros parámetros como la longitud total, el desnivel
acumulado o la misma altura de llegada nos mostrará definitivamente la
dureza del puerto en cuestión. De hecho, existen diversos métodos que
combinan varios de estos parámetros y que están orientados a
proporcionar un valor de referencia para cada puerto. Así encontramos,
dependiendo de la vertiente considerada, los siguientes ejemplos de
pasos por puertos naturales: Aspin: 6,5%, Peyresourde: 6,6%,
Tourmalet: 7,7%, Soulor: 8,0%, Aubisque: 7,7%, Pailhères: 7,9%, Mont
Ventoux: 7,2%, La Madeleine: 7,4; Izoard: 6,7%.

¿Y de dónde sale entonces este número mágico del 7%? Para saber
el porqué de ese 7% debemos remontarnos a los manuales y a las
recomendaciones de trazado de finales del siglo XIX. Así, en el número
1.169 de la Revista de Obras Públicas, publicado en 1898, ya
encontramos referencias a la «Determinación de la pendiente máxima
que conviene para salvar grandes alturas en las carreteras». En el
artículo se hace referencia a un artículo de M. Bonhomme publicado en
el segundo semestre de 1897 en los Annales des Ponts et Chausées.
Bonhomme, en el artículo en cuestión, y tras considerar a la vez los
«gastos de construcción y de conservación que costean los
contribuyentes y los intereses del público que utiliza la carretera»
concluye: «una pendiente del 8% no presenta inconvenientes si se tiene
cuidado de disponer, cada 200 o 300 metros, descansos constituidos por
rasantes de 25 metros de longitud con pendientes del 3%. Se deben
reducir también a este valor las pendientes de los lazos en los zig-zag y
en las curvas de mucho desarrollo, porque en estos casos la mula de
varas trabaja sola para arrastrar la carga». Y es que el tráfico no era otro
que el tráfico de carros tirados por tracción animal, y los condicionantes
eran los derivados de las características del sistema de tracción.

El Passo dello Stelvio, requirió grandes esfuerzos en infraestructuras en

su época. Hoy en día, el transporte por carretera transita por las grandes
autopistas y los túneles transalpinos.

Posteriormente, con la progresiva irrupción de los automóviles y

los vehículos a motor en general, empezaron a plantearse de nuevo los
aspectos relativos al trazado de carreteras. Así, José Clemente de Ucelay
Isasi escribe en el número 1.971 de la Revista de Obras Públicas,
publicado en 1913, un artículo titulado: «Las carreteras del porvenir». En
el artículo, avanza el contenido de la memoria presentada por el
Ingeniero de Caminos Federico Moreno Pineda, de la Jefatura de Obras
Públicas de Gerona al concurso convocado por el Instituto de Ingenieros
Civiles sobre el tema «Las carreteras del porvenir». En la memoria se
detallan los parámetros básicos de una carretera y cuáles deberían ser
sus valores de referencia, atendiendo a las nuevas demandas de tránsito
por parte de: «peatones, ciclistas, ganados, caballerías y vehículos
ordinarios». El autor, tras estudiar las potencias necesarias para poder
circular por pendientes superiores a las ya habituales del 7%-8% como
máximo para los vehículos de tracción animal, concluye que «deben
conservarse las pendientes actuales», oponiéndose a automovilistas,
constructores y a algunos ingenieros que pretendían aumentar la
pendiente máxima al 8%.

También publicado en 1913, en el número 1.961 de la Revista de

Obras Públicas, podemos encontrar otra referencia interesante. El
artículo de Manuel Diz Bercedóniz, Ingeniero Jefe del servicio de
carreteras pirenaicas, titulado «Carreteras de Montaña» donde se
confirma y recomienda el 8% como máximo para pendientes
longitudinales de carreteras de montaña. Y así, hasta nuestros días. Hoy
por hoy, la normativa de trazado vigente, aprobada en 1999 es muy
clara y fija valores para las pendientes máximas en función de la
velocidad de proyecto y de la tipología de vía. En el caso que nos ocupa,
el de las carreteras con entorno suficientemente agradable para ser
transitadas en bicicleta, debemos fijarnos en la tipología de «carreteras
convencionales» y quedamos con los valores máximos expuestos: entre
un 4% y un 7%, en función de la velocidad de proyecto. En casos
excepcionales puede llegarse a inclinaciones máximas entre el 5% y el
10%. Así, en el caso particular de una carretera convencional de
montaña, con velocidad de proyecto de 60 km/h la pendiente máxima se
deberá situar entre el 6% y el 8% para casos excepcionales.
 Bajando el Puerto de la Bonaigua, entre la Val d'Aran y el Pallars Sobirà
en el pirineo de Lleida. Aún hoy, podemos ver infraestructuras modernas
adaptándose a la topografía como lo hicieron las primeras carreteras de
principios del siglo XX.

Se trata, pues, de un valor muy estable a lo largo del tiempo. Eso

se refleja también en las pendientes medias de las numerosísimas
ascensiones durante las prueba ciclistas a estaciones de invierno. Así
encontramos también pendientes medias cercanas al 7% en esos
trazados más modernos, construidos en la segunda mitad del siglo XX:
Luz-ardiden: 7,4%, Hautacam: 7,0%, Plateau de Bonascre: 7,3% y
Plateau de Beille: 7,9%.
 Por último, no podemos olvidarnos de la seguridad. El ciclismo
requiere de condiciones de seguridad. Las infraestructuras deben de
tener unos parámetros de trazado y pavimentación adecuados, y el
entorno ser amable; pero además el recorrido ha de ser seguro. En este
sentido existen experiencias muy interesantes y novedosas que buscan,
a partir de una mejor gestión de las infraestructuras el uso seguro de
éstas por parte de todos sus usuarios. Un ejemplo de ello es el proyecto
del Gobierno Vasco conocido como «Carreteras Compartidas». Este
proyecto persigue un uso compartido de las carreteras convencionales
en función de la hora y del día de la semana. Así podemos encontrarnos
con carreteras que de lunes a viernes se utilizan prácticamente para el
transporte de viajeros y mercancías en vehículos a motor y que el fin de
semana son usadas preferentemente por ciclistas, adaptándose los
vehículos a motor a velocidades muy reducidas, compatibles con la
velocidad de los ciclistas. Otra experiencia interesante es la de las
«Ciclo-rutas seguras», impulsada por algunos ayuntamientos. Se trata
de herramientas «online» que ayudan al ciclista a calcular previamente
un recorrido «seguro», en el sentido de menor conflictividad con otros
tránsitos, en función del lugar de salida y llegada deseados.

Bello ejemplo de gran puerto: el Passo dello Stelvio, que une las
localidades de Pratto Stelvio (Trentino-Alto Adige) y Bormio (Lombardía),
superando más de 1.800 m de desnivel para alcanzar los 2.758 m de
altura. Se trata de uno de los grandes puertos de montaña europeos.
Hoy en día sólo es utilizado desde el punto de vista turístico. Tiene un
gran atractivo ciclista.
 El hecho de ir en bicicleta

Tenemos la bicicleta y tenemos las infraestructuras necesarias en

un entorno agradable. Ahora sólo falta darle a los pedales, cada cual en
el uso que le convenga: el deportivo, el lúdico o simplemente el uso
como medio de transporte. Y ahí ya no hay tanta ciencia por descubrir.
Entramos en el mundo de lo que quiere decir «ir en bici». En el mundo
de el «hecho de ir en bicicleta». Ese es un mundo de actitud, de
aprender a sufrir y a soportar dolor. El ciclismo es un entrenamiento de
la vida misma.

Los efectos del ciclismo sobre el cuerpo humano, a nivel físico y

mental han sido ampliamente estudiados. Las conclusiones son claras y
una de las muchas maneras de contarlo es hacerlo a través de las
palabras del cardiólogo Valentí Fuster.

Valentí Fuster (Cardona, 1943) es Doctor en Medicina y Cirugía por

la Universidad de Barcelona, director de la unidad de cardiología del
Mount Sinai, el centro más prestigioso de Nueva York, presidente de la
Asociación Mundial de Cardiología. Cardiólogo y ciclista, ha contado en
numerosas ocasiones lo beneficiosa que resulta la práctica del ciclismo.
El mismo, como muchos de los que amamos este deporte, cada invierno
se prepara para subir un puerto del Tour, sabiendo que el 50% es una
cuestión mental. En efecto, siempre ha defendido de forma rotunda el
uso de la bicicleta como medio de transporte, como un método
preventivo de enfermedades cardiovasculares, antidepresivo y
antiestrés. Para Valentí Fuster, el reto de afrontar una cima mítica de la
ronda francesa supone una gratificación, una escapada hacia la libertad,
algo así como poder aislarse de este mundo tan estresante en que nos
ha tocado vivir.

Tourmalet, Galibier, Alpe d'Huez, Aubisque, Aspin, Peyresourde,

Mont Ventoux… son algo así como maravillas que se exponen ante
nuestros ojos y que esperan cada verano la visita de enamorados
cicloturistas como él, o como cualquiera de nosotros o como tantos otros
con los que te cruzas, te superan o superas en este tipo de ascensiones.

Al ciclismo no necesariamente se debe llegar de joven. Él mismo

cuenta que empezó sólo hace algo más de 10 años. Para ello se entrena
casi a diario, a veces con el rodillo, para fortalecer la musculatura,
aunque durante las tres semanas de vacaciones de verano prefiere el
fuego real y experimentar la satisfacción de subir a la bicicleta y
completar, como mínimo, medio centenar de kilómetros al día.

Ascender al Tourmalet, necesita una cierta preparación, pero hay

que tener claro que el 50% es una cuestión mental, de confianza en uno
mismo. De todos los puertos que ha ascendido, la mayoría de los de los
Pirineos y Alpes, no tiene ninguna duda al afirmar que el Mortirolo,
situado en la Alta Valtellina, uno de los símbolos del Giro de Italia, se
trata del puerto más duro de Europa, sin que ninguna montaña de la
ronda francesa pueda rivalizar en cuanto a dificultad. El cardiólogo
cuenta que en el Mortirolo uno se retuerce, se ahoga, se asfixia —
comentario al que se une humildemente el autor de este capítulo— pero
como en el resto de cumbres, en los momentos de dificultad, uno piensa
que el esfuerzo ha valido la pena.
 Inicio de la ascensión al Mortirolo. La pendiente media sostenida del
10,5% y las rampas con pendientes del 20%, empiezan a asfixiar desde
el primer kilómetro.
 Gino Bartali, Il Ginettaccio, vencedor de 3 Giros de Italia y Fausto Coppi,
Il Campionissimo, vencedor de 5 Giros de Italia, 2 Tours de Francia y
Campeón del Mundo (1953), grandes rivales ciclistas italianos en los
años previos y posteriores a la Segunda Guerra Mundial. Su rivalidad
dividía a los italianos en el terreno político, religioso y deportivo. Aunque
por encima de esa rivalidad, sesenta años antes que Andy Schleck y
Alberto Contador, compartían una gran amistad. Incluso equipo, donde
muchas veces uno actuó de gregario del otro y viceversa. Bartali fue de
los primeros ciclistas en utilizar el cambio de marchas Campagnolo que
permitió por primera vez cambiar de plato sin tener que bajar de la bici
y cambiar de posición manualmente la cadena.
 Atravesar los Pirineos por la ruta de los grandes puertos del Tour es una
idea que reside en la mente de todos los grupos ciclistas que ruedan por
carreteras y caminos cada domingo. El Tourmalet, el Aubisque o el
Peyresourde son nombres míticos que resuenan una y otra vez en la
cabeza, el corazón y los oídos de muchos aficionados.
 En palabras de Valentí Fuster, «la bicicleta me permite estar en
contacto con la naturaleza, a la vez que constituye un vehículo ideal
para luchar contra el estilo de vida imperante, a veces neurótico,
ansioso y alocado, al que muchos se ven abocados; porque, por
desgracia, el mundo va a una velocidad increíble, pero las personas
cada vez nos movemos menos».

Adaptación al medio. Soledad. Aprender a sufrir. Disfrutar. Contemplar.

En ciclismo es habitual la expresión «aprender a sufrir». La ascensión
de un puerto conlleva sacrificio físico y extrema satisfacción.
 Federico Martín Bahamontes (Toledo, 1928), «El Águila de Toledo», fue
un ciclista profesional entre 1954 y 1965, periodo durante el cual logró
74 victorias. Consagrado como un especialista en la montaña, venció en
el Tour de Francia 1959. En las fotos Bahamontes, finalizado el Tour,
volviendo a Toledo con la maleta y la bicicleta
 Bibliografía

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http://eltourmalet.blogspot.com

http://www.routeyou.com

http://www.tracks4bikers.com

http://www.ramacabici.com

http://cicloturismecatala.mforos.com

http://www.wikiloc.com

http://plataformarecorridosciclistas.org

http://www.ciclismoafondo.es

http://www.revistaciclismoenruta.com
 La bicicleta como medio de transporte urbano

(Jordi Juliá)

Bicicleta y movilidad urbana

La bicicleta ha tenido y aún tiene un papel en la movilidad

cotidiana de muchos países y ciudades del mundo. Se trata sobre todo
de zonas con bajo nivel de motorización, especialmente en sociedades
urbanas de alta densidad de población en Asia. Incluso en Japón su uso
es aún notable, ligado a la existencia de grandes cascos urbanos no
preparados para el automóvil y al altísimo uso del transporte público,
especialmente ferroviario, del que la bicicleta resulta ser un excelente
complemento modal.
 Parking de pago de bicicletas en una estación de ferrocarril de Tokio.

En Europa, el uso de la bicicleta como medio de transporte en los

años inmediatamente posteriores a la Segunda Guerra Mundial era aún
significativo, con valores del orden del 15% del total de viajes en el
Reino Unido y Alemania. Pero la fuerte motorización que se produjo a
partir de los años 1950 dejó el «modo bicicleta» como residual en la
mayor parte de países, con algunas excepciones como Holanda y
Dinamarca.

Pero a partir de los años 80, algunos países como Alemania y las
mismas Dinamarca y Holanda, que nunca acabaron de perder la
tradición ciclista en su movilidad cotidiana, como tampoco se habían
desprendido de sus redes tranviarias, cuando ya se hizo evidente que el
uso del automóvil estaba tocando techo impulsaron políticas de uso de
la bicicleta, adecuando el espacio urbano y promoviendo la
intermodalidad bicicleta-ferrocarril.
 Evolución de los kilómetros circulados por habitante y día en Holanda y
Reino Unido entre 1952 y 2006 (porcentaje relativo al nivel de 1950).

Porcentaje actual de viajes en bicicleta respecto de los totales en

diversos países de Europa.

Vemos que las condiciones topográficas influyen en el uso de la

bicicleta, pero no pueden justificar las diferencias entre el 2-3% de
Irlanda y Francia, por un lado y el 10% de Suecia y Alemania por otro. Y
lo más sorprendente es que las condiciones climáticas no tienen ninguna
influencia, a no ser que queramos concluir ¡que cuanto más frío y
lluvioso es el país más apetece usar la bicicleta!

Porcentaje actual de viajes en bicicleta respecto de los totales en

 diversas ciudades del mundo.

Las ciudades intermedias parecen más proclives al uso de la

bicicleta, pero también en grandes ciudades como Ámsterdam,
Copenhague, Múnich y Berlín su uso es importante.

Estos datos demuestran que las respectivas políticas de movilidad

de cada país y ciudad proporcionan la mejor explicación sobre el uso de
la bicicleta, y que por lo tanto el fomentar su uso es una decisión política
a la que disponemos de herramientas técnicas para dar respuesta.

En España, la ciudad de Barcelona fue pionera en impulsar el uso

de la bicicleta, iniciando una política voluntarista de implantación de
carriles bicis en 1983[7]. Durante los primeros años los resultados fueron
bastante desalentadores, pero a partir de finales de los 90 cuando ya se
disponía de 120 km de carriles bici, se produjo un sorprendente punto
de inflexión, y los carriles bici antes vacíos empezaron a poblarse de
bicicletas, y a aparecer conflictos con peatones y automóviles.

Barcelona ciudad (1,5 M de habitantes, 5,1 M de viajeros diarios, datos

EMO 2006) % sobre el total

Continuo urbano (ámbito EMT) (2,7 M de habitantes, 8 M de viajeros

diarios, datos EMO 2006) % sobre el total

A pie

46

44

Bici

1,4

Transporte público

30,4

27
 Transporte privado

22,1

28

TOTAL

100

100

Gráfico de la Evolución de los kilómetros de carril bici en Barcelona

entre los años 1990 y 2002. (Fuente INTRA SL, a partir de los datos del
Ayuntamiento de Barcelona)

La implantación del sistema de bicicletas públicas «bicing» en

2007 ha consolidado como un hecho ya irreversible la incorporación del
«modo bicicleta» en la ciudad. Antes del bicing se producían en
Barcelona unos 50.000 viajes al día en bicicleta, con el bicing son ya
100.000. Puede verse que son valores aún lejanos de los países del
centro y norte de Europa, con lo cual se hace patente el enorme
potencial de desarrollo del «modo bicicleta» en nuestras ciudades. Y
creemos que se trata de un desarrollo no tan solo deseable, sino
irreversible.

En nuestra opinión, tres son los requerimientos básicos para el uso

de la bicicleta como medio de transporte cotidiano:

Seguridad del viajero. Este es el requerimiento básico para pasar

de la bici como deporte a la bici como medio de transporte. La respuesta
básica está en la infraestructura y en el espacio urbano: carriles bici,
calles de tráfico calmado, adecuación de cruces… El uso del casco,
luces, reflectantes, el tipo de bicicleta… son aspectos secundarios frente
a la importancia de la infraestructura.
 Seguridad frente al robo. Este aspecto, al que en nuestro entorno
se le da mucha importancia, y ciertamente la tiene, tiende a resolverse
de forma sorprendentemente fácil cuando la bicicleta pasa de ser un
raro objeto (de posible deseo o vandalización) en medio de la calle a ser
un elemento masivo más, como los coches, las motos, los escaparates
de las tiendas, las farolas, el mobiliario urbano… Aun así, está dando
lugar a soluciones interesantes como aparcamientos cerrados, bicicletas
urbanas baratas y discretas con una buena cadena para atarlas,
bicicletas portátiles, bicicletas públicas…

Intermodalidad. El transporte no motorizado en una gran ciudad

tiene que ser forzosamente intermodal, y la verdad es que el vehículo
bicicleta no es fácil de encajar en los medios de transporte público
urbano habitualmente abarrotados. Esta grave dificultad ha dado lugar a
familias de soluciones totalmente diferentes, todas ellas muy
interesantes:

Adaptación de trenes y estaciones, e incluso de autobuses al

transporte de bicicletas. Aparcamientos en estaciones (donde aparece
de nuevo el problema de la seguridad al robo). Una solución nada
excepcional es el disponer de una bicicleta en cada extremo del viaje en
ferrocarril. Bicicletas portátiles de (relativamente) poco peso y volumen.
Bicicletas públicas.
 La bicicleta urbana convencional

Las bicicletas urbanas presentan una enorme variedad, pero quizá

su característica más común sea la discreción y el bajo precio: un bien
fácilmente robable y que hay que dejar en la calle sometido a las
inclemencias del tiempo no se presta a grandes alardes. Tampoco las
solicitaciones que se le requieren son tan extremas como el bajo peso
en el caso de las bicicletas de carretera o la complejidad de las
suspensiones y frenos en las de montaña. Aun así, el mundo de la moda,
del lujo, de las «tendencias», nos demuestra claramente que los
humanos tendemos a la sofisticación y al exhibicionismo, más allá de las
necesidades objetivas, y una bicicleta urbana puede ser un vehículo
perfecto para su exhibición, como ocurre con coches y motos.

Pero lo cierto es que el hecho de que la bicicleta urbana deba

dejarse aparcada en la calle frena las tendencias a la sofisticación y al
alto coste. Aun así, un repaso atento de las bicicletas aparcadas en las
calles de nuestras ciudades muestra una variedad de vehículos
interesante, muchos de ellos «customizados» a partir de antiguas
bicicletas de carretera y de montaña.
 Bicicleta urbana en las playas de Miami.

Las antiguas bicis de carretera y de montaña disfrutan de una segunda

juventud adaptadas a bicicleta urbana.
 La bicicleta eléctrica

Para apreciar el potencial de una bicicleta eléctrica nada mejor

como probar una: resulta sorprendente cómo las subidas se convierten
en llanos y los llanos en bajadas.

La bicicleta eléctrica es una bicicleta convencional con cuatro

elementos nuevos:

Un motor eléctrico sorprendentemente pequeño y discreto,

normalmente situado en el eje de la rueda trasera, aunque también
puede estar en el pedalier. Su potencia máxima legal es de 250 W, y
acostumbran a ser de 180 W de potencia nominal.

El controlador es una pequeña cajita que mediante impulsos envía

la energía de la batería al motor.

El sensor de pedaleo es el cerebro que regula la energía que envía

el controlador al motor. Puede ser de dos tipos:

El «sensor de par» es capaz de medir la fuerza que se transmite a

los pedales y actúa sobre el controlador para que transmita al motor una
cantidad de energía proporcional, con lo que se consigue una agradable
sensación de bicicleta normal, sin que se precise ningún tipo de palanca
para activar o regular el sistema

El «sensor de movimiento» simplemente capta que giran los

pedales y transmite al controlador la orden de proporcionar energía.
Mediante una palanca el ciclista puede escoger entre varios niveles de
potencia.

Las baterías actuales son de Litio, de 24 V o de 36 V. Su duración

depende evidentemente de su uso, normalmente es de más de 30 km.
La batería es el único elemento cuyo peso y volumen distinguen a una
bici normal de una eléctrica, pues los demás elementos, incluso el
motor, resultan casi imperceptibles.
 Bicicleta eléctrica.

La próxima irrupción del coche eléctrico en las ciudades impulsará

también la electrificación de la bicicleta. El coche eléctrico urbano será
pequeño, lento y silencioso, mientras que la bicicleta eléctrica es un
poco más pesada y rápida que la convencional. Puesto que las
características de coches, motos y bicicletas eléctricas se aproximan, se
facilitará su convivencia en los centros de las ciudades, lo cual tendrá
repercusiones en el diseño del espacio urbano.

Bicicletas eléctricas y coches híbridos empiezan a ocupar el Lower

Manhattan.
 El espacio de la bicicleta

El auténtico hecho diferencial que ha impulsado el uso de la

bicicleta como modo de transporte ha sido la implantación de carriles
bici en calles y avenidas, lo cual está obligando a modificar el espacio
urbano más que ningún otro factor. Las enormes y necesarias
inversiones en metro que se han producido en Madrid, Barcelona,
Valencia, Bilbao y Sevilla han mejorado mucho la calidad de vida de sus
ciudadanos y la eficiencia de las ciudades, pero han dejado enormes
deudas y apenas han alterado el espacio urbano. En cambio, la
extensión de la bicicleta (y la posterior del coche eléctrico) tendrá un
coste mucho más reducido pero alterará en mucha mayor medida la
imagen de nuestras ciudades. En efecto, la irrupción de la bicicleta,
cuyas características de velocidad y maniobrabilidad son
sustancialmente diferentes tanto de las del peatón como del coche,
alterará el siempre delicado «statu quo» del reparto vial entre vehículo
privado, transporte público de superficie y peatón, y está obligando ya a
nuevos diseños en calles y espacio público en general.

Para implantar en un vial existente el espacio que requiere el uso

seguro y eficiente de la bicicleta, hay que alterar el reparto de un bien
escaso como es la sección.
Coexistencia de buses, taxis y bicicletas en los carriles bus ampliados
de París.
 Ejemplo de implantación de carril bici y estacionamiento de motos a
costa de reducir el espacio del vehículo privado y preservando el espacio
peatonal, en la calle Tuset de Barcelona.

Ejemplo de implantación de carril bici a costa de reducir el espacio

peatonal en la Avenida Diagonal en Barcelona.

Pero no se trata tan solo del reparto de la sección vial, sino de la

propia estructura vial de la ciudad. Las calles de sentido único, solución
eficiente para el tráfico de vehículos de motor, provocan itinerarios
ineficientes para las bicicletas, que se resuelven en indisciplina por parte
del ciclista. Evidentemente (en contra de lo que piensan los no ciclistas,
cada vez menos mayoritarios), la solución no llegará por el refuerzo de
la disciplina, sino por la adecuación de la ciudad a la nueva realidad, y
ya están apareciendo los carriles bici en contrasentido y las zonas de
tráfico calmado (zonas 30) en las cuales las bicicletas, al igual que los
peatones, circulan en los dos sentidos.

Circulación de bicicletas en contrasentido en zonas 30 en Clamart,

Francia

Carril bici bidireccional en la calle unidireccional Urgell, Barcelona

Ejemplos de señalización de zonas de uso exclusivo de bicicletas y de

carriles bici.
 La introducción de los carriles bici en Nueva York empieza a hacer
posible el uso de la bicicleta a todos los públicos. Actualmente Nueva
York impulsa un ambicioso plan de promoción de la bicicleta y dispone
ya de 1.000 kilómetros de carriles bici. La eficiencia de la bicicleta como
medio de transporte urbano podrá extenderse a una mayor parte de la
población.
En Nueva York los mensajeros descubrieron la bicicleta hace décadas,
pero se trata de un trabajo duro y arriesgado.
Bicicletas fashion en las calles de Nueva York.
 El estacionamiento de la bicicleta

El estacionamiento de la bicicleta es un problema al que se están

dando desde respuestas muy simples, como espacios en las calles con
postes donde atar la bici, hasta ensayos de sofisticadas consignas con
accesos mediante tarjetas y claves electrónicas. La realidad es que en
las ciudades y países donde se produce un uso masivo de la bicicleta las
soluciones adoptadas son poco sofisticadas, lo cual no quiere decir que
no exista un espacio para la innovación. En cualquier caso, conseguir el
mero espacio para estacionar centenares e incluso miles de bicicletas ya
supone un reto, especialmente en los entornos de las estaciones de
ferrocarril.

Parking de bicis en la estación de ferrocarril de Gante (Bélgica).

Un tema interesante es el del estacionamiento en recintos

cerrados, ya sea en edificios residenciales o de oficinas, o parkings
subterráneos. El liberar la superficie vial de automóviles estacionados,
construyendo parkings privados o públicos de pago, subterráneos o en
altura, es un hecho ya asumido en todas las ciudades avanzadas, y las
normativas urbanísticas lo incorporaron hace ya decenios. En cambio, se
ha permitido el estacionamiento libre y gratuito de motos en superficie
(aceras…), lo cual constituye uno de sus principales atractivos, y se
puede incluso justificar desde el punto de vista del interés público ya
que es mucho mejor que estos viajes se realicen en moto que en coche.
La bicicleta aprovecha también esta ventaja de la permisividad del
estacionamiento en superficie, contrarrestada en parte por el temor al
robo y al vandalismo.

El parking bici en la entrada de casa.

En cualquier caso, el uso cada vez más masivo de la bicicleta

aconseja empezar a pensar en su estacionamiento fuera de superficie,
habilitando plazas en los parkings públicos y privados, dentro de los
edificios (vestíbulos…), o incluso dentro de las casas. Empiezan ya a
incluirse en las normativas urbanísticas obligaciones de espacio para
estacionamiento de bicicletas en la planta baja de los edificios, lo cual
podía ser interesante para zonas de oficinas o bloques residenciales.
 Intermodalidad

La presencia de bicicletas en los transportes públicos resulta

problemática, aunque en los últimos años se están dando avances
importantes.

En los trenes de cercanías, donde la mayor parte de estaciones son

en superficie, resulta fundamental adaptar el interior de los trenes, y en
la actualidad los nuevos modelos tienen este aspecto ya previsto, en
general asociado a los requerimientos de las sillas de ruedas. Pero la
pérdida de capacidad en asientos debido a estas nuevas necesidades es
importante, de modo que la posibilidad efectiva del transporte de
bicicletas va muy ligada al aumento de la calidad y la capacidad global
del sistema.

En las redes de metro, generalmente subterráneas y con altos

índices de aglomeración, el transporte de bicicletas es un problema, por
lo que inicialmente se tendió a su prohibición, evolucionando
posteriormente a la imposición de limitaciones de horario, horas punta
de los días laborables, con lo que se reduce notablemente su posibilidad
de uso en la movilidad cotidiana.

La bicicleta en el autobús en un tema no resuelto, y raramente

abordado. Ejemplo en Los Ángeles, 2005.
 Los sistemas de bicicletas públicas

Las bicicletas públicas aparecieron en Ámsterdam en 1968. Se

trataba de unas bicicletas muy simples y robustas que se podían dejar y
recoger gratis en cualquier lugar. Otras ciudades europeas implantaron
sistemas parecidos, que tuvieron un éxito relativo debido a problemas
de vandalismo y mantenimiento. En 1995 se implantó a gran escala un
sistema con pago de monedas en Copenhague, que aún funciona, y en
1997 en Rennes la contrata del mobiliario urbano y la publicidad ofreció
como un plus el establecimiento de un sistema de bicicletas públicas.
Este fue el inicio de la competencia entre los dos gigantes mundiales de
la publicidad y el mobiliario urbano, Clear Channel y JC Decaux, para
desarrollar un modelo de gestión que llegó a su forma actual con la
contrata de Lyon en 2005. Desde este año se han implantado, tan sólo
en Francia, una veintena de instalaciones de este estilo y una
cuarentena en España.
El sistema Vélib de París, introducido 2007. Cuenta con un terminal muy
completo desde el que se pueden comprar, con tarjeta de crédito, los
abonos diarios, semanales y anuales. Dispone ya de 20.000 bicicletas y
1.600 estaciones.

Pero lo que empezó como un complemento del mobiliario urbano

se ha convertido en un fenómeno de movilidad, y las empresas
operadoras de sistemas de transporte público están desembarcando en
el sector, con la consecuencia de que empiezan a aparecer esquemas
integrados de transporte público en los cuales el soporte de pago de los
abonos de transporte es el mismo que el de las bicicletas públicas.
Además, se ha observado que la implantación de un sistema de
bicicletas públicas impulsa también el uso de la bicicleta privada,
consolidando su incorporación a las políticas globales de gestión de los
desplazamientos urbanos.

El Bicing de Barcelona, introducido en 2007. Las bicicletas se anclan en

bases fijas y al acercar el abonado su tarjeta sin contacto al sensor, la
pantalla le indica el número de bicicleta que debe recoger, que se
desbloquea automáticamente. Los abonos son anuales, y por la primera
media hora no hay pago adicional. Actualmente cuenta con unas 400
bases, 6.000 bicicletas y 180.000 abonados (11% de la población).

Los sistemas de bicicletas públicas han desarrollado también un

nuevo concepto: el transporte público individual. Hasta ahora, el
transporte público ha sido asociado a transporte colectivo (tren,
autobús…) mientras que el transporte privado se asociaba a individual
(coche, moto…), con la notable excepción del taxi, un transporte público
individual. Los sistemas de bicicletas urbanas han desarrollado una
compleja tecnología mixta de gestión de flotas, mecánica, telemática,
implantación urbana… que tiene por delante un futuro prometedor, al
permitir disociar los conceptos de uso (individual) y propiedad
(colectiva). Y este concepto será clave para el desarrollo del coche
eléctrico, de cuyo futuro ya pocos tienen dudas. En efecto, el coche
eléctrico urbano es un vehículo poco interesante para su disfrute en
propiedad, por su poca autonomía y versatilidad, pero el desarrollo de
flotas públicas promovidas por fabricantes y administraciones será
probablemente la mejor forma de acelerar su implantación.

Berlín, 2005. Implantación del sistema de bicicletas públicas de la DB

(compañía de los ferrocarriles alemanes). El abonado envía un mensaje
telefónico con el número de la bicicleta que quiere coger y recibe otro
mensaje con un código que le permite desbloquear la bicicleta. No
existen bases fijas de bicicletas, sino que éstas se pueden dejar en
cualquier lugar visible de la vía pública.
 Bibliografía

Pucher, John and Buehler, Ralph (2008). «Making Cycling

Irresistible: Lessons from The Netherlands, Denmark and Germany»,
Transport Reviews, 28:4, 495-528.

BACC (Bicicleta Club de Catalunya). «Estudio sobre el impacto de

la implantación de sistemas de bicicletas públicas en España», octubre
2009.

Ville Rail & Transports.

 Bicidiversidad

(Cristina García Bañuelos)

Introducción

Hace 100 años que apareció el libro de Kandinsky «De lo espiritual

en el arte». Hace 10 años que empecé a rodar con el ingeniero. Y este
año que acaba sentiremos la ausencia de Miguel Delibes y José
Saramago.

Se dicen muchas cosas no muy exactas… que más vale pájaro en

mano que ciento volando cuando ya Chillida decía que valía más ciento
volando que pájaro en mano… También dicen que «una imagen vale
más que 1.000 palabras». Pues depende… porque si las palabras son de
Delibes… o de Hemingway… pues necesitaríamos muchas buenísimas
imágenes para evocar lo que dicen sus palabras. Por eso, no
sustituiremos las palabras por imágenes pero las acompañaremos en
sintonía.
 «He empezado muchas veces a escribir un cuento sobre carreras
de bicicletas, pero nunca me ha salido ninguno que fuera tan bueno
como son las carreras, las de velódromo cubierto o al aire libre tanto
como las de carretera. Pero algún día lograré meter en unas páginas el
Vélodrome d'Hiver con su luz que atravesaba capas y capas de humo,
con la pista de madera y sus empinados virajes, y el zumbido de los
tubulares sobre la madera cuando pasaban los ciclistas, y el esfuerzo y
las tácticas y los corredores desviándose arriba o abajo en la pista,
convertidos en una parte de sus máquinas. Lograré meter la impresión
fantástica del medio fondo, el ruido de las motos de los entrenadores
con sus rodillos, y los entrenadores con sus pesados cascos y sus
teatrales trajes de cuero, que se inclinaban hacia atrás para proteger a
los ciclistas de la resistencia del aire, y los ciclistas con sus cascos
ligeros que se pegaban a los manillares, sus piernas que hacían girar a
gran velocidad los pedales, y las pequeñas ruedas delanteras se
pegaban al rodillo de la moto tras la cual se abrigaba el ciclista, y los
duelos en que se alcanzaba el colmo de la excitación, con el petardeo de
las motos y con los ciclistas corriendo codo a codo y rueda a rueda,
arriba por el peralte y lanzándose abajo y dando vueltas a una velocidad
como para matarse, y de pronto un hombre que no podía sostener la
velocidad y se descomponía, y se le veía chocar brutalmente contra la
sólida muralla de aire de la que hasta entonces había estado separado.

Había tantas clases de carreras. Los sprints por eliminatorias hasta

llegar a la carrera final, en los que los dos corredores retenían durante
largos segundos su velocidad, cada cual esperando que el otro guiara el
sprint y así obtener un abrigo inicial, y luego las vueltas a medio paso
hasta la zambullida final en la fascinadora pureza de la velocidad. Había
los programas de carreras a la americana, con sus series de sprints que
llenaban la tarde. Había las hazañas de velocidad absoluta, cuando un
hombre corría solitario durante una hora contra el reloj, y había las
terriblemente peligrosas y hermosas carreras de cien kilómetros en los
grandes peraltes de madera de la pista de quinientos metros del Stade
Buffalo, el velódromo al aire libre en Montrouge donde se hacían las
carreras tras moto. Estaba Linart, el gran campeón belga a quien
llamaban el Sioux por su perfil, que agachaba la cabeza para sorber
aguardiente caliente por un tubo de caucho unido a un termo que
llevaba debajo del jersey, y así cobraba fuerzas para el terrible arranque
de velocidad de sus fines de carrera. Había los campeonatos de Francia
tras moto, en la pista de cemento de seiscientos sesenta metros del Parc
des Princes, en Auteuil, cerca del hipódromo, que era la pista más
peligrosa de todas, y allí vimos un día caer al gran corredor Ganay, y
oímos cómo se le aplastaba el cráneo dentro del casco, tal como uno
aplasta un huevo duro contra una piedra, en una merienda en el campo,
para quitar la cáscara. Tengo que escribir sobre el extraño mundo de las
carreras de seis días y las maravillas de las carreras por carretera en la
alta montaña. El francés es la única lengua en que se ha escrito bien
sobre esto y los términos son todos franceses, y por eso es difícil escribir
en otra lengua».

A Moveable Feast, Ernest Hemingway

 «Mi bicicleta nunca fue matriculada y en consecuencia constituía
una sabrosa presa para los sabuesos municipales. Y ¿por qué no
matriculaba mi bicicleta y vivía tranquilo? ¡Ah! Esto formaba parte de la
educación francesa de mi padre. Mi padre era enemigo de las tasas
arbitrarias aunque fuesen menores. La arbitrariedad de la tasa la
determinaba él naturalmente. […] Aparte lo arbitrario de la tasa, mi
padre alimentaba sobre el particular insensato punto de vista: un chico
en bicicleta que se dejara prender por un hombre a pie era un tonto, se
merecía la multa. Y, bien pensado, no le faltaba razón. Ante semejante
filosofía, nuestro ciclismo, el de los ocho hermanos, no consistía tanto en
pedalear como en escurrir el bulto, en tener el ojo abierto para descubrir
a tiempo al guardia de la porra y no caer en sus manos. No era tarea
sencilla porque hace medio siglo un agente municipal ponía tanto celo
en agarrar a un ciclista sin matrícula como el que puede poner hoy en
sorprender un coche aparcado en zona azul sin el tique de la ORA. De
este modo, en la ciudad, el deporte de las dos ruedas sobre el ejercicio
en sí, encerraba para un niño un singular atractivo: no dejarse cazar.
Nos lanzábamos a tumba abierta en cuanto divisábamos un agente,
doblábamos las esquinas como suicidas, de tal manera que cuando el
guardia quería reaccionar ya estábamos a mil leguas. El riesgo estribaba
en meterse uno en un callejón sin salida o adentrarse en una calle que
tuviera un guardia en cada esquina. Si mal no recuerdo, en aquellos
años los agentes urbanos usaban silbato y desde luego se ponían fuera
de sí cada vez que un ciclista sin matrícula pasaba por su lado como una
exhalación, afeitándoles. En esos casos, soplaban el pito y la presencia
de otros guardias en las proximidades podía crear problemas. De modo
que pedalear ojo avizor, eludiendo las asechanzas, era una actividad
maravillosa que despabilaba a cualquiera».

Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes

 Más tarde, cuando me casé, intenté incorporar a mi mujer a mis
veleidades ciclistas y en la petición de mano, además de la inevitable
pulsera, le regalé una bicicleta francesa amarilla de nombre Velox. La
marca era ya un augurio pero siempre imaginé que en el vocablo habría
no poco de publicidad. Con las dos bicicletas nos fuimos a la casa de mi
padre, en Molledo-Portolín, a pasar la luna de miel. Fuera de nuestros
paseos cotidianos y de los amartelamientos naturales, apenas teníamos
otra distracción que las bicicletas, de tal manera que al segundo día de
estancia le propuse a mi mujer irnos a comer a Corrales de Buelna. Ella,
desconociendo el itinerario, aceptó con entusiasmo de recién casada.
Nos encaramamos en las bicis y ya al bajar la varga de la iglesia me di
cuenta de que aquello de la Velox no era una hipérbole. La máquina
amarilla, con un radio de rueda la mitad que la mía, empezó a
embalarse y al llegar al cementerio ya me sacaba seis metros. Entonces
recordé que al terminar la cuesta, tras la curva, junto al pueblecito de
Madernia, había un paso a nivel contra cuya valla podría estrellarse, de
no moderar la marcha. Preocupado la voceé:

—¡Frena!

Pero ella me gritó a su vez:

—¡No puedo! ¡No me puedo parar!

Pedaleé con energía hasta alcanzarla y mientras nos deslizábamos

emparejados a 60 km por hora trataba de convencerla de que la palanca
de freno no estaba tan dura y que mediante un pequeño esfuerzo podría
doblegarla. Inútil. No era fuerza lo que le faltaba sino envergadura de
mano; no podía alcanzar la palanca sin soltar el puño. La Velox adquiría
cada vez mayor velocidad y yo ya imaginaba, tras la curva que divisaba
al fondo de la carretera, las portillas cerradas del paso a nivel y el
topetazo inevitable. Entonces tomé una decisión a lo Tom Mix, una
decisión disparatada: yo frenaría la rueda delantera de mi máquina con
la mano izquierda y, simultáneamente, sujetaría el sillín de la Velox con
la derecha; es decir, frenaría por los dos hasta lograr detenernos. Era
una determinación de enamorado, arriesgada, pero poco práctica. Con el
primer tirón, Ángeles se desequilibró, y sin perder velocidad se fue de
cuneta a cuneta en un zigzag peligrosísimo. Al segundo intento, las
bicicletas entrechocaron y a punto estuvimos de irnos los dos a tierra.
Nervioso, a medida que la curva se aproximaba, grité:

—Por Dios bendito, ¡frena!

Pero ella ya había perdido la moral:

—¡No me puedo parar, no me puedo parar!

 La Velox se aceleraba y, ante lo inevitable, alcé los ojos al cielo y
pedí con unción que el paso a nivel estuviese abierto. Así fue en efecto,
pero la Velox, ligera como el viento, haciendo honor a su nombre,
atravesó la vía como una centella y no se detuvo hasta llegar a Santa
Cruz, el pueblo inmediato, donde al fin nos repusimos del susto.

Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes

 Mira siempre hacia delante; nunca mires a la rueda.

Yo salí pedaleando como si hubiera nacido con una bicicleta entre

las piernas. En el extremo del jardín, doblé con cierta seguridad y al
llegar al fondo volví a girar para tomar el camino del centro, el del
cenador, desde donde mi padre controlaba mis movimientos. Así se
entabló entre nosotros un diálogo intermitente, interrumpido por el
tiempo que tardaba en dar cada vuelta.

—¿Qué tal marchas?

—Bien.

—¡No mires la rueda! Los ojos siempre adelante.

Pero la llanta delantera me atraía como un imán y tenía que

esforzarme para no mirarla.

A la tercera vuelta reconocí que aquello no encerraba mayor

misterio y en las rectas, junto a las tapias, empecé a pedalear con cierto
brío. Mi padre, a la vuelta siguiente frenó mis entusiasmos.

—No corras. Montar en bicicleta no consiste en correr.

—Ya.

Le cogí el tranquillo y perdí el miedo en menos de un cuarto de

hora. Pero de pronto se levantó en mí el fantasma del futuro, la
incógnita de «¿qué ocurrirá mañana?», que ha enturbiado los momentos
más felices de mi vida. Al pasar ante mi padre se lo hice saber en unos
de nuestros entrecortados diálogos.

—¿Qué hago luego para bajarme?

—Ahora no te preocupes por eso. Tú despacito. No mires a la

rueda.

Daba otra vuelta pero en mi corazón ya había anidado el

desasosiego. Las ruedas siseaban en el sendero y dejaban su huella en
la tierra recién regada, pero la incertidumbre del futuro ensombrecía el
horizonte. Daba otra vuelta. Mi padre me sonreía. Yo me mantenía en
mis trece.

—Y cuando me tenga que bajar, ¿qué hago?

—Muy sencillo; frenas, dejas que caiga la bicicleta de un lado y

pones el pie en el suelo.

Rebasaba el cenador, llegaba a la casa, giraba a la derecha,

encarrilaba el paseo junto a la tapia, aceleraba, alcanzaba el fondo del
jardín y retornaba por el paseo central. Allí estaba mi padre solícito. Yo
insistía tercamente:

—Pero es que no me sé bajar.

—Eso es bien fácil, hijo. Dejas de dar pedales y pones el pie del
lado que caiga la bicicleta.

Me alejaba de nuevo, sorteaba el cenador, topaba con la casa,

giraba a la izquierda, recorría el largo trayecto junto a la tapia hasta
alcanzar el fondo del jardín para regresar por el paseo central. Mi padre
iba caminando lentamente hacia el porche. […] Y allí me dejó solo, entre
el cielo y la tierra, con la conciencia clara de que no podía estar dándole
vueltas al jardín eternamente. […] Luego, cada vez que decidía
detenerme, me asaltaba el temor de caerme y así seguí dando vueltas
incansablemente hasta que el sol se puso y ya, sin pensármelo dos
veces, arremetí contra un seto de boj, la rueda delantera se enrayó con
las ramas y yo me apeé tranquilamente.

Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes

 «¿Oficio?, le preguntaron. Y respondió él: “Ciclista, señor”.

Se hizo un vacío de ruido. Volvió a silbar el aire. Quejoso como

antes. El capitán decapitó la liturgia, abandonó el senado de notables
desde el que recitaba los nombres y dirigió sus pasos hasta ubicarse
frente al tal Jesús, un vasco, intuí por el acento, al que examinó
lentamente con gesto inexpresivo. El momento se hizo eterno por
insospechado, por intrigante. Disipó la tensión la sonrisa de Aldamiz, un
brazo lanzado al hombro de aquel chico y una sentencia jovial: «Perfecto
Loroño. Serás el cartero».

El tiempo durante un encierro, sin libertad, se hace angustioso. Me

destinaron, como tramé, a la cocina del cuartel. Pelaba patatas, cargaba
calderos, removía sopas, recogía mesas y, claro, fregaba platos. La labor
comenzaba al alba, con el desayuno, y apenas contemplaba descansos
en los que fumar un cigarro, vicio al que me abracé nada más alistarme.

El humo de aquel tabaco negro me abstraía, me calmaba. El pitillo

más gustoso era el de media mañana. Me sentaba en las escaleras, tres,
de la puerta trasera de la cocina y miraba la montaña a la que daba la
espalda el cuartel, plantado frente al mar. Esperaba allí noticias de casa.
Me las traía el cartero, Jesús. Su labor consistía en descender por la
colina hasta la oficina de correos de Santander, recoger allí la
correspondencia militar y descoser el camino hasta alcanzar la cima de
la loma. Lo hacía todo en bicicleta, un hierro roído en algunas partes por
el óxido que había, según me dijo, montado con sus propias manos,
recolectando piezas de donde podía para competir en las carreras
ciclistas. Movía con sencillez aquel trasto. Se diría que se acompasaban
como si hubiesen nacido el uno para el otro. Era armonioso aquel
movimiento. Los veía subir por la revirada cuesta. Loroño, voraz, el
gesto encrespado, urgente, como si en aquella saca que colgaba de la
espalda llevara alguna noticia de extraordinaria relevancia. Y en realidad
lo eran todas. Aunque íntimamente. Cargaba Loroño cuesta arriba con
ardientes palabras de amor de parejas separadas por el espacio, muro
insalvable; otras eran afectuosas, de algún hermano, de algún familiar; o
extrañas por su procedencia, por el remite; alguna vez uno de esos
sobres sobresalía por su funesto aroma. Era inconfundible la muerte».

Tres Escalones, Alain Liseka[8]

 «Mi tour de Langkawi acabó de la misma manera que la vuelta a
Siam: en el asfalto. Si a ello se suma una caída sin consecuencias en la
etapa inaugural de Malasia se llega a un total de tres accidentes en el
plazo de un mes. Debo confesar que en los tres casos la culpa fue mía.
Mi jefe de equipo lo llama “proceso de aprendizaje”, Morder el polvo
forma parte de ello. Trato de convencerme de que voy bien mientras
consiga levantarme después de cada caída. Pero no las tengo todas
conmigo».

Lluvia En Mis Ojos, Thijs Zonneveld

«Pero cuando evoco el mundo de la bicicleta suelo olvidar las

complicaciones mecánicas que lleva consigo, mi incapacidad para
volverla a su estado normal cuando algo se estropeaba. No quiero hablar
de las averías del piñón, o del plato, de los juegos de bolas porque eso
son ya palabras mayores, sino simplemente de los pinchazos, del
humilde pinchazo de una rueda de bicicleta. Por supuesto conocía la
técnica a emplear para su reparación: aplicar los desmontables,
sujetarlos a los radios, extraer la cámara, inflarla, introducirla en un
balde de agua, buscar la punzada, frotarla con lija, extender la
disolución, orearla, quitar la membranita blanca del parche y aplicarlo. El
camino de vuelta tampoco ofrecía dificultad: introducir la cámara bajo la
cubierta, repartirla a lo largo de la rueda sin retorcerla, meter la cubierta
en la llanta a mano mientras pudiese, y, finalmente, en los centímetros
finales, con los desmontables.

Todo correcto pero era ahí donde empezaba mi calvario. La rueda,

después de reparada no cogía aire o, si lo cogía lo expulsaba con la
misma rapidez.

—Pellizcas la cámara con el desmontable, chaval. La rueda está

pinchada.

Debía de ser cierto; al arreglar un pinchazo inevitablemente hacía

otro».

Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes

«Nada hay más escalofriante que la sensación de vacío que

provoca una pedalada al aire. Un eslabón de la cadena que se suelta. El
cuerpo de Arturo perdió de súbito su punto de apoyo. Casi tocó con el
mentón en la tija del manillar. Adrenalina y un reflejo salvador. Al fin
pudo recomponer la figura y sentarse mientras veía culebrear la cadena
sobre el asfalto. Suelta. Inútil. Y ahí, una vez sorteado el peligro de la
caída, empezó lo peor: ver cómo se alejaban las otras bicicletas.
Escuchar incluso algún comentario con sorna. Eso le despellejaba por
dentro.

[…]Trató de poner a salvo su dignidad pensando en otra cosa. Era

difícil. No dejaban de circular otros participantes. Cada uno era una
puñalada. Cada vez más gordos, más viejos. Más dolorosos. Echó la vista
al otro lado. Al menos iba a aprovechar el mirador de La Arboleda. Pensó
en el ingeniero de caminos o en el encargado de obra que elige la
ubicación de los miradores. Sin querer, condicionan la forma de mirar el
paisaje de todos los que por allí pasan».

Jesús Gómez Peña[9]

 En 2011 se cumplen 100 años de la aparición del libro de
Kandinsky «De lo espiritual en el arte». En él describe que la
composición tiene dos medios: color y forma.

Kandinsky en su libro: «Punto y línea sobre el plano» analiza en

primer lugar el punto, en segundo lugar la línea y en tercer lugar el
plano.

Cuando escribe sobre una recta lo hace de la siguiente manera:

«Se trata de la recta, que en su tensión constituye la forma más simple
de la infinita posibilidad de movimiento» y también escribe «La línea
geométrica es un ente invisible. Es la traza que deja un punto al
moverse y es por lo tanto su producto».

Parece hablar de la bicicleta en las que esas rectas-ejes son

imaginarios y sólo intuidos por los círculos concéntricos que van dando
forma a cilindros, troncos de cono y a todos los elementos giratorios de
la bicicleta.
 Y sigue Kandinsky: «mientras la recta es una completa negación
del plano, la curva contiene en sí un germen de plano» «La recta puede
engendrar un plano, pero, distintamente de la curva, que puede hacerlo
a partir de dos impulsos, necesita tres. […] La ausencia absoluta de toda
recta y de todo ángulo en el caso de la curva tiene su contrapartida en
el caso de la recta, pues en el plano por ella engendrado hay siempre
tres líneas (rectas) y tres ángulos, índices que señalan entre los dos
tipos de plano primario. De este modo dichos planos se oponen como el
par de planos fundamentalmente antagónicos».

Planos fundamentalmente antagónicos: triángulo y círculo.

Los planos que Kandinsky describiría como fundamentalmente

antagónicos en la bicicleta son fundamentalmente necesarios. El círculo
implica rotación y, por lo tanto, movimiento y el triángulo es la rigidez.
Parecen conceptos contrapuestos pero se complementan.
 «Todo el uso del color en el siglo XX se origina en Matisse, así
como todo el uso de las formas se remonta a Cezanne. Picasso llegó a
decir: “si todos los grandes pintores coloristas de este siglo pudiesen
componer un estandarte con sus colores favoritos, el resultado sería
seguramente un Matisse”.

¿Y qué colores serían, sino los de la alegría pura y del placer, que
se deleitaban en los matices de cobalto cromo y cadmio de la química
del siglo XIX?».

La Invención del Color, Philip Ball

«Los colores te conquistan cada vez más. Cierto azul se introduce

en tu alma. Cierto rojo afecta a tu presión sanguínea. Cierto color te
tonifica. Es la concentración de los tonos. Se inaugura una nueva era».

Henri Matisse

El color, en la bicicleta y en el ciclista, no busca la belleza,

pretende solo llamar la atención sobre sí mismo, diferenciar equipos y
marcas. El color no trata de embellecer la bicicleta sino resaltarla. La
bicicleta como señal o rótulo.
 Diseñado por Achille y Pier Giacomo Castiglioni y producido por
Zanotta (1957-1983).

Ensamblado con piezas de producción en serie, es un «taburete de

teléfono». Se entiende la idea recordando que en los años 50 la mayoría
de las casas tenían teléfonos de pared, por lo que la persona que lo
usaba tenía que estar de pie.

El asiento es un sillín de bicicleta de piel, sobre una semiesfera de

hierro de 33 cm de diámetro, que da un balanceo dinámico. Su altura
total son 71 cm y es regulable. El prototipo se presentó en 1957 en la
exposición «Color y forma de la casa de hoy», en Villa Olmo en Como.

Taburete Sella, prototipo 1957

 «La primera fue en 1913, era una rueda de bicicleta, era una rueda
corriente en un stand y cuando la girabas, su movimiento era como el
del fuego de una hoguera, ¿sabes?, tiene el atractivo de algo que se
mueve en la habitación mientras piensas en otra cosa».

The Creative Act, Marcel Duchamp

 Robert Rauschenberg (1925-2008) poseía la habilidad de reutilizar
objetos que otros desechaban, otorgándoles una segunda vida. En Gluts,
1986-95, su última serie de esculturas, el artista ensambla objetos de
metal, tales como señales de tráfico, tubos de escape, rejillas de
radiadores o persianas, creando unidades integrales donde el todo es
más que la suma de las partes. Mediante estos ensamblajes de metal
Rauschenberg realiza una crítica de la situación económica de su Texas
natal, en un momento de crisis motivado por los excedentes de petróleo
en el mercado.

Robert Rauschenberg. Primary Mobiloid Glut, 1988. Colección

particular.
 La imprecación de Byam «ve a ver lo que hay más allá de la
siguiente colina» iba dirigida a generaciones de americanos que vieron
en una de sus caravanas Airstream una versión nómada del sueño
nacional. Su primer trabajo fue como redactor publicitario para «Los
Ángeles Times». Inventor incansable, publicó diseños de caravanas en la
revista de gran tirada «Popular Mechanics». En 1936 Airstream trailers
de Van Nuys, California, empezó a fabricar la primera caravana
«clipper». Van Nuys estaba en la zona de industria aeroespacial de
California. La caravana «clipper», de aluminio, se construyó con ligero
monocasco de avión y con una base aerodinámica. Pronto encontró su
lugar en América. Byam dijo: «hago realidad el sueño de un buen viaje».
Los consumidores americanos podían adquirir este gran mito popular
por tan sólo 1.200 $.

Wallace Merle Byam (1896-1962)

 Utopía móvil. Reflexiones de un peatón

(Miguel Ángel Rui-Wamba)

«Ahora voy retirándome ya de mí, hacia vosotros, inevitables

sabios del aire, por el aire».

Pedro Salinas

La siguiente reflexión tiene dos ocasiones. La primera es familiar:

el Agosto pasado con Javier y Teresa en su (¿aéreo?) refugio de Queralbs
(Girona). La segunda cultural: la lectura del «Éloge de la bicyclette» de
Marc Augé (Payot, París 2008). A Javier he podido seguir a cierta
distancia (muy grande) en la escapada académica que dará lugar a un
nuevo libro de Esteyco. Marc Augé me ha parecido más accesible a mi
ritmo literario, sobre todo cuando afirma que «no se puede hacer el
elogio de la bicicleta sin hablar de uno mismo» (p. 9).

Mi condición de peatón nació un Enero de 1944 a quinientos

metros de la célebre y pendiente (en todos los sentidos de la palabra)
Casa de Juntas de Gernika (Bizkaia). Desde entonces no he parado de
andar: Bilbao, Salamanca, Kinshasa, Bujumbura, Lovaina, Frankfurt, San
Francisco, Kigali, Bruselas, Quito. Ciudades que me han acogido de dos a
cinco años o más, con su lengua, cultura, guerras y paces.
Rememorando esos múltiples espacios recorridos me viene a la mente
una reflexión de Idelfonso Cerdá, recogida de la maravillosa semblanza,
técnica y humana, que Javier Muñoz Álvarez (La modernidad de Cerdá,
Fundación Esteyco 2009) nos ofreció las pasadas Navidades: «servir a
este país que otros quieren tanto… sin hacer nada» (p. 159). Mi
andadura vital sigue teniendo ese mismo motivo y parecidas
decepciones. Aunque deseo el mismo edificante resultado.
 Del mito a la utopía ciclista

Es el ambicioso recorrido que Marc Augé, antropólogo francés,

propone hoy a los ciclistas: pasar del mito urbano a la utopía social. Dejo
a profesionales competentes la reflexión sobre las avenidas abiertas y
por abrir en «la urbanización del mundo» (Ibd., p. 49). Es decir, los
necesarios «apuntes de ingeniería y cultura» (subtítulo del escrito sobre
«La modernidad de Cerdá») con los que, por ejemplo, año tras años nos
deleita la Fundación Esteyco. En esta breve reflexión me limitaré a un
tema más propio de las ciencias sociales, con las que tengo una mayor
cercanía. Trataré de lo que Augé llama «la recherche de la ville perdue»
(Ibd.).

Confrontemos los hechos. «El mundo —constata Augé— se ha

vuelto un mundo/ciudad, en cuyo interior circulan y se intercambian
toda clase de productos, incluidos los mensajes, las imágenes, los
artistas y las modas. Pero también es verdad que cada gran ciudad es
un mundo, un resumen del mundo, con su diversidad étnica, cultural,
social y económica. Los espacios cerrados que tenderíamos a olvidar —
llevados por el fascinante espectáculo de la globalización—, los
encontramos también en los “rotos” del tejido urbano. La ciudad/mundo,
en su existencia real, desenmascara la ilusión del mundo/ciudad. Los
centros financieros, con sus famosos edificios conocidos en el mundo
entero por haber sido diseñados por los más grandes arquitectos, se
caracterizan por estar en comunicación con todo el planeta, y sin
embargo permanecen inaccesibles para todo el que no trabaje allí. A
propósito del mundo/ciudad y de la ciudad/mundo podemos tener la
impresión de la desaparición de la ciudad como tal. Ciertamente que lo
urbano se extiende por todas partes, pero los cambios ocurridos en la
organización del trabajo y en las tecnologías —que a través de la
televisión y del Internet imponen a cada individuo la imagen de un
centro desmultiplicado y omnipresente— suprimen cualquier relevancia
a oposiciones del tipo ciudad/campo o urbano/no urbano. La oposición
entre mundo/ciudad y ciudad/mundo es, por así decirlo, como la
traducción espacial visible de una globalización entendida como el
conjunto planetario de los medios de circulación y de las redes de
comunicación y de distribución. Paul Virilio señalaba en La bombe
informatique cómo ese conjunto global era considerado por los
estrategas del Pentágono americano como el interior de un mundo en el
que lo local se había vuelto exterior. Pero esa transformación es más
general todavía. Por eso la gran ciudad se define en nuestros días por su
capacidad de volverse al exterior. Por un lado, ella quiere seducir en
primer lugar a los turistas extranjeros. Y por otro, el urbanismo está
orientado por la necesidad de facilitar el acceso a los aeropuertos, a las
estaciones y a las grandes autopistas. La facilidad por entrar y salir es el
imperativo número 1, como si el equilibrio de una ciudad dependiera de
sus contrapesos exteriores. La ciudad se descentra como se descentran
los inmuebles y los hogares con la televisión y el ordenador, y como se
descentrarán los individuos cuando los teléfonos móviles se habrán
convertido a la vez en ordenadores y televisiones. Lo urbano se extiende
por todas partes, pero hemos perdido la ciudad y nos hemos perdido a
nosotros mismos» (p. 49-52).

Al borde de tal apocalipsis, nuestro autor —Marc Augé— vuelve su

mirada sobre una posible redención técnica: la bicicleta. «Entonces, sí,
quizá la bicicleta pueda tener un papel determinante que jugar en ayuda
de los humanos, ayudándoles a retomar conciencia de ellos mismos y de
los lugares en donde viven, al “invertir” —en lo que les concierne— el
movimiento que proyecta a las ciudades fuera de ellas mismas.
Tenemos necesidad de la bicicleta para re-centrarnos sobre nosotros
mismos, al re-centrarnos sobre los lugares en donde vivimos» (p. 52).
Dejándose llevar por este milagro móvil, y por el sustrato cultural que lo
transporta a él mismo, nuestro etnólogo transpirenaico, nos convoca
para la conquista de un nuevo humanismo. A grito de pedal: «Á vos
vélos, pour changer la vie!» (p. 88). Pedalear nos permitirá acceder al
principio de realidad, dejando atrás el mundo infantil de la ficción. «Je
pédale, donc je suis» (p. 86).
 ¿La movilidad inmóvil?

Muchos recordaremos la irónica reflexión sobre la post-guerra

española, cuando se consideraba al franquismo histórico merecedor del
premio nobel de física: había descubierto la inmovilidad del Movimiento.
Ese mismo regusto de movimiento inmóvil parecerá tener, en algunas
sensibilidades, la propuesta ciclista. ¿Movernos para qué? ¿Para
quedarnos en el mismo sitio?

La utopía social tiene una larga andadura histórica. No es este el

lugar para amplias descripciones. Con todo, teniendo en mano la
«Utopía» de Tomás Moro (Alianza Editorial, Madrid 2010, octava
reimpresión), quisiera subrayar —en este contexto— un par de sus
reflexiones. Sobre las ciudades, por ejemplo, cuando dice que «quien
conoce una ciudad las conoce todas» (p. 118). Y prosigue: «Describiré
una de ellas, no importa cuál, pero ¿cuál más a propósito que Amaurota?
Ninguna más digna que ella. Así se lo reconocen las demás por ser sede
del Senado. Es también la mejor que conozco por haber vivido en ella
cinco años seguidos» (Ibd.). En griego la palabra «amaurota» evoca algo
oscuro y difuminado. Parece ser que, en su urbanística reflexión, Moro
idealizó a la nebulosa Londres.

Una segunda reflexión utópica bien podría posicionar a la

Ingeniería por delante de la Banca. En la República ideal el oro tendrá
menos valor que el hierro. «Cuanto más opuestas a nosotros son las
costumbres extranjeras, menos dispuestos estamos a creerlas». Con
todo, el hombre prudente, que juzga sin prejuicio las cosas, sabe que los
utopianos piensan y hacen lo contrario de los demás pueblos. ¿Se
sorprendería, acaso, de que empleen el oro y la plata para usos distintos
a los nuestros? En efecto, al no servirse ellos de la moneda, no la
conservan más que para una eventualidad que bien no pudiera ocurrir
nunca. Mientras tanto, retienen el oro y la plata de los que se hace el
dinero. Pero nadie les da más valor que el que les da su misma
naturaleza. ¿Quién no ve lo muy inferiores que son al hierro tan
necesario al hombre, como el agua y el fuego? En efecto, ni el oro ni la
plata tienen valor alguno, ni la privación de su uso o su propiedad
constituye un verdadero inconveniente. Sólo la locura humana ha sido la
que ha dado valor a su rareza. La madre naturaleza, ha puesto al
descubierto lo que hay de mejor: el aire, el agua y la tierra misma. Pero
ha escondido a gran profundidad todo lo vano e inútil (p. 142).
 Lo propio de la utopía es poner en cuestión lo que hay y proponer
lo que todavía no abunda, pero existe. Algo así como la vuelta a la tierra
y a la dignidad de sus habitantes. Hay mucha oposición a ello. Ya en
1947, dos años después de acabar la segunda guerra mundial, Karl R.
Popper escribía: «Considero a lo que llamo utopismo una teoría
atrayente, y hasta enormemente atrayente, pero también la considero
peligrosa y perniciosa. Creo que es autofrustrante y que conduce a la
violencia» (Ver capítulo «Utopía y Violencia» en Conjeturas y
Refutaciones, Paidós 1994). Había ciertamente razones para sospechar
de la utopía del comunismo tal como la desarrolló la Unión Soviética y
de las variantes de la utopía nietzscheana aplicadas por el nazismo. Lo
que Popper no podía prever es que La sociedad abierta que él proponía
como alternativa se iba a desarrollar en la forma neoliberal del mercado
total, tan postmoderno y tan guapo, pero generador de un darwinismo
social más destructor —en cifras y en calidad de vida— que lo fueron
Hitler y Stalin. Al menos eso constatamos caminando el planeta y
leyendo informes de la ONU, entre otros.
 Democracia con ciudadanos

Tomo este enunciado de una publicación que constata lo contrario:

Democracia sin ciudadanos (Edición de Victoria Camps, Trotta, Madrid
2010). Se trata, para los autores de este estudio, de salir al paso de
«una inquietud específica de las democracias actuales, a saber, cuál es y
cuál debe ser la función que la ciudadanía cumple en ellas. Si dicha
inquietud no existiera, en muchos países de nuestro entorno, no se
habría suscitado el debate en torno a la necesidad de una educación
cívica, la incivilidad no sería una de las preocupaciones permanentes de
las grandes ciudades, la abstención electoral no aumentaría, y el
pensamiento político no habría producido movimientos como el
comunitarismo o el republicanismo, movimientos críticos con la
ideología liberal precisamente porque no ha sabido ir más allá de una
concepción excesivamente jurídica y formal de ciudadanía» (p. 9). Así,
«las democracias liberales adolecen de capital social, los ciudadanos no
viven cohesionados y no se sienten motivados para hacerse cargo de
unas obligaciones que conciernen a todos» (p. 10). ¿Bien común o mal
menor? Tal parece ser el dilema de nuestra aldea global en donde
habitamos tan juntos, pero tan poco «próximos».

De ahí la aparición de otra utopía móvil: el concepto de ciudadanía.

Parece que tal idea no puede limitarse a lo que ha sido, es y está
dejando de ser el Estado Nación. La ciudadanía real —y global— está
pidiendo nuevos horizontes. El sujeto, la persona y la comunidad que
somos desbordan las leyes que fueron. Muchos y muchas se sienten
humanos «sin atributos» (R. Musil), pero con atributos humanos.
¿Bastará un día con nacer para que se nos reconozca el haber nacido?
No importará, quizá entonces, en qué ciudad del mundo.

«Vuele bajo porque abajo está la verdad», canta Facundo Cabral. Y

remata: «Por correr el hombre no puede pensar; que ni él mismo sabe
para adónde va». Este cantautor argentino fue declarado por la Unesco,
en 1996, «Mensajero Mundial de la Paz» y estiman sus biógrafos que ha
recorrido unos 160 países, con su guitarra. A temprana edad, su padre
abandonó el hogar dejando a su madre con sus siete hijos. «Un
vagabundo me recitó el Sermón de la Montaña y descubrí que estaba
naciendo; corrí a escribir una canción de cuna: Vuele bajo…».

Concluyo esta caminata literaria, por mi parte. Tengo la convicción

—que no pretendo cierta— de que la vida nos va retirando, cada día, un
poco más de nosotros mismos, y nos va abriendo al abrazo de lo otro y
del otro. A su aire, a su mar, a su tierra. Y sobre todo, ¡oh utopía!… a su
corazón. ¿Será eso con lo que Salinas también soñaba, «vivir en los
pronombres…»?
 Autores

PACO NAVARRO. Nací en Lleida en 1962. Aprendí a ir en bici, como

tantos niños, de manera autodidacta, es decir a golpe de caídas. Mi
primera bicicleta fue una BH plegable que me duró unos tres años, ya
que rompí al menos tres veces el cuadro. Recuerdo que mi madre,
cansada de guardar en el balcón tan desbarajustada bicicleta, me obligó
a deshacerme de ella y la vendí al chatarrero por cinco pesetas. Volví a
casa llorando amargamente, por haber perdido de golpe todo aquello
que significaba ir en bicicleta, la posibilidad de descubrir las cosas por
uno mismo.

Me desplacé a Barcelona, para estudiar Arquitectura. Fue la época

del bus 75, y un poco más tarde, de la Vespa. Ocho años sin subir a una
bicicleta; tampoco había tiempo ni sitio en las calles para ello. Acabada
la carrera, tres meses después ya estaba trabajando en Esteyco en la
dirección de obra de la urbanización de la Rambla Prim; 2,5 Km de paseo
con dos carriles bicis de extremo a extremo. En 2001, compré una
bicicleta plegable Brompton, para sustituir al coche en los cada vez más
incómodos desplazamientos al trabajo. En aquel momento Barcelona
vivió un impulso en infraestructuras para bicicletas, carriles bici y una
notable mejora en el transporte público. Descubrí que llegaba al trabajo
más relajado; y al final del día, vuelta a casa, cumplida la dosis de
ejercicio físico recomendada por la OMS.

JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA. Nace en Gernika en 1942. Ingeniero

de Caminos, Canales y Puertos por la Universidad Politécnica de Madrid.
Se inicia profesionalmente en el Plan Sur de Valencia y en la oficina de
Freyssinet en París (1969). Funda la Sociedad de Ingeniería Esteyco en
1970, dirigiendo a un equipo pluridisciplinar, actualmente de 100
personas, en Madrid y Barcelona, que ha realizado más de 800
proyectos y direcciones de obras. Profesor de Estructuras y Puentes
Metálicos en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid hasta 1991
(17 años). Profesor honorífico de la Universidad Politécnica de Cataluña.
Conferenciante invitado en Argentina, Francia, Uruguay y España. Ha
presidido la Asociación Española de Consultores en Ingeniería. Miembro
de honor y medalla de la ATEP por la contribución al desarrollo del
hormigón pretensado en España. Premio Construmat 1993. Medalla al
mérito profesional del Colegio Nacional de Ingenieros de Caminos.
Miembro numerario de la Real Academia de Ingeniería (1997) y
Correspondiente de la Real de Bellas Artes de San Fernando (2002).
Miembro de los Órganos de Gobierno de Innobasque. Preside la
Fundación ESTEYCO, que creó en 1991. Está casado con Teresa Ubach.
 ALEX FERNÁNDEZ CAMPS. Nace en Barcelona en 1972. Cursa
estudios de arquitecto técnico combinándolos con la práctica artística en
diferentes disciplinas como la pintura, la fotografía y la instalación.
Simultáneamente, se inicia en la práctica del diseño industrial
cumpliendo con la inquietud y la vocación de participar en las soluciones
de los objetos que nos rodean de manera próxima. Sus diseños han sido
reconocidos con una mención en los premios Delta (ADI-FAD) en 2005 y
el premio IF Design Award 2009. La bicicleta es un objeto con el que
mantiene un vínculo personal y natural, además de profesional. Su
currículum ciclista empieza a muy temprana edad y comprende la
competición deportiva en varias disciplinas, la colaboración con la
prensa especializada, el diseño de producto y, lo que considera «lo
mejor»: el transporte personal.

ORIOL ALTISENCH. Nacido en Barcelona en 1968, no empezó a

saber lo que era sufrir hasta que en octubre de 1986 se encontró un
cartelito del estilo «Comienza Puerto» en la Escuela de Ingenieros de
Caminos de Barcelona. Asegura —junto a sus compañeros de pelotón—
tener todavía pesadillas recordando algunas de las duras rampas de
aquel puerto. Acabó la carrera y en plena crisis sacó la cabeza al mundo
de verdad. Aprendió, desaprendió y tras unos años dedicados al bonito
oficio de construir, pasó a dedicar sus esfuerzos e ilusiones a las
infraestructuras post-olímpicas. En 2005 decidió probar el «Lado
Oscuro» e intentó aportar algo de rigor al sector inmobiliario. Pero éste
no se dejó y se fue haciendo tarde… Con la burbuja a punto de saltar por
los aires, subió por primera vez el Tourmalet y descubrió la bicicleta de
carretera. Redescubrió el principio ciclista de «aprender a sufrir» y no
dejar de pedalear. El equilibrio dinámico necesario para casi todo. Se
hizo tarde, la burbuja estalló y la crisis le pasó factura y volvió a
dedicarse a la transformación urbanística. Actualmente dirige el plan del
nuevo barrio de La Marina del Prat Vermell en la Zona Franca y dedica
parte de su tiempo libre a rodar en bicicleta por los Pirineos, los Alpes,
los Dolomitas o donde quiera que haya un puerto que franquear,
explorar o descubrir. Es miembro y colaborador del Club Ciclista
Camins.cat. Sin dejar de pedalear, siempre. En ciclismo, el primero es un
campeón y el último un héroe.
 JORDI JULIÁ. Nacido en Terrassa en 1959, estudió ingeniería de
caminos, canales y puertos en la por entonces recién creada escuela de
Barcelona. Con su primer sueldo a cargo de Urbanismo de la Generalitat
pudo por fin comprarse unos esquís de montaña y una bicicleta de
carretera. A principios de los 80 la bicicleta de montaña era aún
desconocida. En 1990 descubrió el mundo del ferrocarril en Cercanías de
Renfe y se inició con pasión en el universo del transporte. A partir de
1994 estuvo durante diez años en la agencia metropolitana Barcelona
Regional, participando en todas las discusiones de las infraestructuras
de transporte de Barcelona: el acceso de la alta velocidad, la ampliación
del puerto y del aeropuerto, la extensión de la red de metro… pero la
niña de sus ojos fue la implantación del tranvía, confluencia de
transporte y urbanismo. En 2004 fue nombrado Director General de
Puertos y Transportes de la Generalitat de Catalunya, pero a alguien se
le hundió un túnel y el honor del cargo duró poco tiempo. Continuó en la
administración pública desarrollando algunos proyectos ferroviarios
faraónicos, disfrutando, sin saberlo, de los últimos coletazos de la
euforia económica. Con gran visión de futuro, en 2008, poco antes del
estallido de la burbuja, abandonó el cobijo del sector público para saltar
a la intemperie de la consultoría.
 CRISTINA GARCÍA BAÑUELOS. Nació en Oviedo en 1977 y estudió
en Inglaterra, Francia y Austria antes de obtener en 2002 el título de
Arquitecto con la especialidad de Urbanismo en la Escuela Técnica
Superior de Arquitectura de Madrid (U.P.M.), donde tuvo la suerte de
aprender de maestros como Alberto Campo Baeza, Juan Navarro
Baldeweg o Jesús Rodríguez Santiago. Obtuvo la beca AAGRAFA de esta
escuela y cursa estudios de grado superior de Escultura en la Escola
Massana. Ha realizado un Master de postgrado en Urbanismo y
participado en diversas jornadas sobre la Ley del suelo y valoraciones
urbanísticas. Tras colaborar en varios estudios de Arquitectura, donde
realiza proyectos de Arquitectura y Urbanismo, lleva seis años
trabajando en una sociedad de tasaciones donde está especializada en
valoración de terrenos. Su bicicleta rueda cada día por Barcelona
transportando niños y todo tipo de materiales; espera a la puerta de la
oficina y nunca va ligera pero siempre va rápida.

MIGUEL ÁNGEL RUI-WAMBA MARTIJA. Jesuita. Gernika 1944.

Director de la Corporación Soljusticia (corporación de solidaridad que
comprende las obras sociales de los Jesuitas en Ecuador). Doctor en
Teología (Frankfurt). Licenciado en Filosofía y Letras (Salamanca y
Kinshasa). Veinte años en África central (Congo-Kinshasa, Burundi y
Ruanda). Dos años en Bruselas con la Unión Europea. Seis años en
Ecuador, donde reside actualmente.
 Notas

[1]
10 · 10-3 litros/(minuto·kg) · 60 minutos/hora · 65 kg · 5,1
kcal/litro = 198,9 kcal/h ≈ 200 kcal/h. <<
[2]
Recordemos que el mol es la cantidad de sustancia que contiene
el mismo número NA, de entidades elementales (átomos, moléculas,…)
que 12 g de carbono C-12, siendo NA = 6,02214199 · 1023 / mol,
constante de Avogadro, que nos recuerda el nombre del científico
italiano que vivió entre 1776 y 1856. <<
[3]
La magia del pedal es que es estribo y/o pistón, según lo
decidamos nosotros. Junto con el resto del pedalier (bielas y eje) y la
transmisión (plato dentado, cadena o correa, y piñón trasero), nos
permite aprovechar nuestra energía manteniéndonos a una agradable
distancia del suelo. Seguramente, uno de los secretos del magnetismo
que ha tenido y tendrá siempre la bicicleta, sea la peculiar sensación de
poder mantenernos ligeramente elevados respecto al suelo, a la vez que
nos desplazamos; de una manera especialmente sencilla y de la que
formamos parte indispensable como sistema. <<
[4]
Hoy todos los pedales derechos son intercambiables entre sí y
los izquierdos también, de cualquier bicicleta, sea cual sea su tipología,
pero no se puede cambiar un pedal derecho por uno izquierdo, aunque
aparentemente sean iguales. <<
[5]
Parte de la magia de un vehículo es que participa del ánimo de
la persona que lo lleva. Digamos que una persona, no es en realidad la
misma persona, si se encuentra «vehiculada» que si no se encuentra
«vehiculada». Y, caso de estar «vehiculada», su forma de existir en el
momento, dependerá de la tipología y peculiaridades del vehículo. Al ser
la bicicleta el vehículo más individual posible y existir «sí y sólo sí» con
persona encima, cualquier persona que monte en una bicicleta cambia
su velocidad de pensamiento. <<
[6]
La exigencia de austeridad, el rigor y el hecho de ser la tipología
de accesorios un número finito, establece una relación directa con el
ingenio y anula cualquier fantasía.

Sí. Es verdad que en el caso de las bicicletas infantiles, el

accesorio, es a veces un accesorio y otras un complemento. En estas
otras, la bicicleta pierde su rango para volver a ser el juguete que fue
(no hay otra posibilidad).

Más allá de la casuística anterior, especialmente hoy, existe la

posibilidad de que una bicicleta de adulto goce de un accesorio de tipo
complemento. En este último caso, siempre oligofrénico en alguna
medida, ni la bicicleta es en verdad bicicleta, ni el adulto es adulto. <<
[7]
Según datos del Plan Estratégico de la bicicleta en Barcelona.
<<
[8]
Bilbao, 1977. Fue responsable de la revista cultural Ortzadar y
especialista en ciclismo. <<
[9]
Baracaldo, 1965. Redactor de Radio Euskadi y El Correo. <<