Perché in MotoGP si curva quasi toccando terra?

Condividi questa pagina
Le moto MotoGP in curva possono inclinarsi oltre i 60 gradi dalla verticale, addirittura fino a 65 gradi; il segreto per non cadere è l'incontro in perfetto equilibrio tra la gravità e la forza della curva, e la straordinaria aderenza delle gomme da gara capaci di sostenere questa inclinazione enorme. In realtà il pilota non sta facendo acrobazie, ma segue la traiettoria più veloce che la pura fisica permette. Come? Vediamolo passo per passo, perché questo argomento mi entusiasma davvero!
In evidenza
- Le macchine MotoGP possono inclinarsi in curva fino a 65 gradi; il limite naturale di comfort di una persona è solo 20 gradi.
- I piloti di gara con gomme slick possono raggiungere 1,2 G o più; le motociclisti su strada restano tipicamente in un intervallo di 0,4-0,5 G.
- La tecnica del ginocchio a terra si diffuse negli anni '70, mentre il gomito a terra ne è stata l'evoluzione naturale.
- In realtà i piloti non vogliono l'inclinazione estrema; preferiscono controllarla e raddrizzarsi rapidamente all'uscita della curva.
Cosa fa la forza centrifuga in curva?
Ora entriamo nel punto più cruciale della questione. Quando una motocicletta entra in curva, nasce un'enorme esigenza di forza verso il centro della svolta - la chiamiamo forza centrifuga. Che cosa fornisce questa forza? L'aderenza del pneumatico sulla strada. Il pilota però percepisce chiaramente nel corpo la sensazione di spinta verso l'esterno di questa forza; gli sembra quasi che qualcuno lo spinga verso l'esterno della curva.
Perché allora la motocicletta si inclina? È proprio qui che entra in gioco la fisica: mentre la gravità vuole far cadere la moto verso l'interno, la forza della curva cerca di spingerla verso l'esterno. L'equilibrio tra queste due forze può essere raggiunto solo quando la motocicletta è inclinata. Man mano che la velocità aumenta, la forza della curva cresce, e per questo la motocicletta è costretta a inclinarsi di più per restare stabile. Mentre una curva ampia a bassa velocità si può affrontare con poca inclinazione, la stessa curva ad alta velocità richiede una geometria completamente diversa.
L'aspetto interessante è questo: a una certa velocità e raggio di curva, la forza necessaria è costante. Quindi, anche se cambi l'angolo di inclinazione, la forza necessaria per girare non cambia - l'inclinazione è il modo in cui quella forza viene bilanciata. Faccio un confronto: se prendi una curva stretta in bicicletta lentamente, ti pieghi leggermente; se vuoi prendere la stessa curva veloce, il tuo corpo si inclina automaticamente di più. Nella MotoGP accade esattamente la stessa cosa, solo che velocità e angoli sono ai limiti estremi.
Come fa l'aderenza del pneumatico a reggere a 65 gradi?
La fisica dell'attrito si spiega in realtà con una formula molto semplice: forza d'attrito uguale al coefficiente d'attrito per la forza normale. Cioè l'aderenza che puoi ottenere è determinata dalla qualità del pneumatico e della superficie, e dall'entità del carico che grava sul pneumatico. I coefficienti d'attrito massimi misurati su fondo asciutto si aggirano attorno a 1,2 circa - le slick da gara giocano proprio in questa zona, mentre i comuni pneumatici stradali restano molto più indietro.
Ti spiego anche il concetto di G, perché ti serve per capire quanto è impressionante questa differenza. G significa accelerazione misurata in multipli della forza di gravità. Un normale motociclista su strada lavora in curva tipicamente nella zona di 0,4-0,5 G. Un pilota MotoGP invece, con le sue gomme slick, riesce a superare 1,2 G. Quindi la forza che ti schiaccia contro la seduta e ti spinge di lato sulla terraferma diventa persino più potente della gravità. Potrei paragonarlo alle capsule centrifughe degli addestramenti degli astronauti, ma questa volta il volante è il manubrio di un prototipo MotoGP.
Il cerchio di Kamm: il budget dell'aderenza
Pensa all'aderenza del pneumatico come a un unico budget: frenata, accelerazione e forze di sterzata attingono tutte allo stesso budget. Il modello classico che lo descrive si chiama cerchio di Kamm. Immagina la capacità del pneumatico come una torta; se carichi troppo la frenata, la fetta rimasta per la sterzata si riduce, se apri il gas troppo presto l'aderenza laterale diminuisce. Il segreto dei piloti MotoGP è proprio quello di dividere correttamente questa torta in ogni istante della curva. La frenata deve finire prima della curva e all'interno della curva il gas va aperto con equilibrio - perché se il budget viene superato, il pneumatico si arrende.
L'angolo di inclinazione riduce l'aderenza? (No!)
C'è un mito che sentiamo spesso: se inclini la moto, l'aderenza del pneumatico in curva diminuirebbe. Dal punto di vista fisico questo non è vero; l'angolo di inclinazione in sé non erode automaticamente la capacità di aderenza. Il vero limite è la capacità di aderenza laterale del pneumatico - nel mondo delle elaborazioni si misura come cornering stiffness, cioè la rigidità in curva, un valore fondamentale - e il modo in cui l'impronta di contatto lavora con l'asfalto. Su un buon pneumatico moderno l'aderenza in genere inizia a esaurirsi a 50-60 gradi di inclinazione; le gomme slick da gara e un'altezza da terra adeguata permettono di andare oltre. In altre parole, il pneumatico mostra un comportamento sincronizzato fino all'angolo che l'hardware consente.
Un altro dettaglio: a 60 gradi di inclinazione la sospensione della moto da gara smette di fatto di funzionare. La forcella anteriore e l'ammortizzatore posteriore arrivano quasi completamente in posizione inclinata. In quel punto la sospensione meccanica ha completato il suo lavoro e subentra il rapporto tra il pneumatico e l'asfalto. Per questo, man mano che l'angolo di inclinazione aumenta, cresce anche la sensibilità del pilota - ogni centimetro verso il limite di aderenza del pneumatico diventa più critico.
Perché il pilota tocca terra con ginocchio e gomito?

Ora arriviamo alla parte visivamente più memorabile: il ginocchio del pilota che striscia sull'asfalto. Non è solo spettacolo, è fisica pura e controllo. Il pilota spinge il suo corpo verso l'interno della moto, cioè verso la curva. Così il baricentro complessivo di pilota e moto si posiziona più in basso e più verso l'interno. Il risultato? Per bilanciare la stessa forza in curva, la moto deve inclinarsi di meno. Questo mantiene il pneumatico in una zona più sicura e lascia margine per raddrizzare la moto all'uscita della curva.
La storia del knee dragging: da Kenny Roberts a oggi
La tecnica del ginocchio a terra risale agli anni '70 nella MotoGP. Fino ad allora i piloti guidavano con uno stile molto più eretto, limitando l'inclinazione della moto con la punta del ginocchio. Kenny Roberts, nome stellare, portò questa tecnica all'apice delle scene vincendo tre volte consecutive il titolo di Campione del Mondo 500cc tra il 1978-1980. La fonte di ispirazione era Jarno Saarinen, che in curva distendeva il ginocchio verso terra toccandolo di tanto in tanto; purtroppo il tragico incidente di Saarinen a Monza nel 1973 aveva impedito un'ulteriore evoluzione di questo stile. Roberts trasformò il seme di Saarinen in un titolo mondiale.
Poi fu la volta del gomito. Marc Márquez unì lo stile hanging off che aveva iniziato a sviluppare in Moto2 durante il suo passaggio nella classe regina con la straordinaria aderenza laterale delle gomme MotoGP: abbassò il corpo il più possibile dalla moto, limitò in parte l'inclinazione della moto e trascinò il gomito sull'asfalto in curva. Questo stile fu così efficace che in breve tempo la maggior parte dei piloti lo imitò. Oggi vedere piloti come Fabio Quartararo con il ginocchio a terra, il gomito a terra e persino la spalla a terra è ormai una scena comune.
Qual è esattamente lo scopo del gomito che sfiora l'asfalto? Puoi pensarla così: i piloti non cercano deliberatamente di far toccare terra il gomito; è una conseguenza naturale dell'angolo di piega e della posizione del corpo. Ma quando tocca, fornisce informazioni molto preziose: valutare meglio l'angolo di piega, percepire il livello di aderenza della pista, restare vicino alla traiettoria ottimale in curva. Il punto di contatto funziona come una sorta di sensore. Anche gli slider per ginocchia e gomiti dei piloti sono prodotti appositamente per questo compito; sono realizzati in un composto resistente, oppongono resistenza all'usura e possono essere sostituiti facilmente. Le tute invece vengono cucite su misura del corpo dei piloti da fornitori come Alpinestars, Dainese e Spidi.
Come deve essere la corretta posizione del corpo?
Come ha spiegato anche Dani Pedrosa, i principi fondamentali sono chiari: i gomiti devono restare aperti, il peso del corpo deve spostarsi verso la curva e la gamba esterna deve essere usata per caricare il piedino. Il trend moderno invece consiste nell'aprire il ginocchio interno lontano dalla moto per caricarlo sopra la poda; in uscita di curva la testa si trova nel punto più basso. Queste posizioni non sono fine a se stesse, tutte esistono per ottimizzare il baricentro e il carico sul pneumatico.
C'è poi un'altra verità importante: i piloti in realtà non vogliono l'inclinazione eccessiva. Per la massima prestazione preferiscono tenere l'inclinazione sotto controllo e raddrizzare la moto il più rapidamente possibile in uscita di curva. Perché raddrizzarsi significa poter dare gas prima e più decisamente. L'inclinazione è uno strumento, non uno scopo - lo scopo è uscire dalla curva il più rapidamente possibile.
Il momento della scivolata: la fisica del lowside e dell'highside
Cosa succede quando il pneumatico perde aderenza? Ecco i due scenari classici della caduta. Il lowside avviene quando le forze in curva superano l'aderenza disponibile: la moto scivola via sotto il pilota, e il pilota cade insieme alla moto sul lato interno della curva. È il tipo di incidente più comune in MotoGP. Se il pneumatico anteriore sembra volare via, tutto finisce in un istante; per questo frenata e scalata devono essere completati prima della curva.
L'highside invece è uno scenario molto più frustrante: il pneumatico posteriore perde prima l'aderenza laterale, poi la recupera all'improvviso. Questa brusca rotazione fa sì che la moto giri violentemente attorno al proprio asse longitudinale e scagli il pilota sopra le braccia. Il lowside di solito finisce scivolando e in modo prevedibile; l'highside invece costringe la moto a comportarsi come una catapulta. Per questo gli incidenti ad alto lato sono considerati molto più rischiosi per i piloti.
Anche l'aiuto elettronico non va dimenticato; sistemi come il traction control cercano di impedire che il gas faccia perdere aderenza al pneumatico e contribuiscono al cambiata. Ma la regola fondamentale della fisica non cambia: se il budget del pneumatico viene superato, vince la fisica.
Un conducente su strada normale può applicare queste tecniche?
Siamo onesti: non è realistico che un conducente ordinario copi alla lettera la posizione del corpo di livello MotoGP. Quei posizioni acquistano significato a velocità superiori ai 200 km/h, su superfici da pista e con anni di allenamento. Ma la fisica di base vale per tutti: nessuno con una minima comprensione della fisica dubita del vantaggio di tenere il peso del pilota il più basso e interno possibile. Per il conducente su strada la conclusione pratica è questa: chiudi la velocità prima della curva, adotta in curva una posizione comoda ed equilibrata, apri il gas in modo fluido. Stesso cerchio di Kamm, stessa logica del budget; solo con numeri molto più modesti.
Il corpo umano è naturalmente abituato a inclinarsi fino a 20 gradi. Una moto MotoGP con il suo pilota arriva invece a 65 gradi - cioè esattamente 45 gradi oltre il limite di comfort dell'essere umano. Questo numero secondo me riassume tutto: l'arte della curva della MotoGP è la prova di dove si può arrivare quando la macchina e la tecnologia dei pneumatici superano i limiti dell'essere umano. La prossima volta che vedi una curva in TV, guarda di nuovo quei momenti in cui il gomito tocca terra; ora sai quanta fisica c'è lì dentro!
Fonti
- MotoGP™ elbow dragging: Why Do Riders Touch the Ground With Their Elbows?
- Lean Angle: Winning Is A Matter Of Degrees - MotoAmerica
- Motorcycle Tyres and Grip – some myths dispelled - British Superbike School
- Better Riding: When do I run out of grip? - Bennetts BikeSocial
- How Motorcycle Grip Actually Works - Canyon Chasers
- The Friction of Motorcycle Tyres - EVU Online
- Tyre dynamics - Racecar Engineering
- Way the cornering forces are felt when riding a motorcycle - Physics Forums
- Why Do Racing Motorcycles Lean So Much? It's Physics - Rhett Allain, Medium
- Highsider - Wikipedia
- Highside and lowside motorcycle crashes explained - DrivingTests.co.nz
- Motorbike crashes: highside and lowside crashes explained - Driver Knowledge Tests
- Body Position: Moto GP comparison just isn't realistic! - JP43 Training