¿Qué garantiza el equilibrio de un vehículo de dos ruedas como la bicicleta?

¿Por qué tal equilibrio se vuelve del todo precario, si no imposible, cuando el vehículo esta parado? ¿Por qué, además de hacer girar las ruedas, la rotación del manillar causa una inclinación de la bicicleta hacia la parte interna de la curva?

Empecemos con el caso en el que el peso del conductor fuese despreciable respecto al de las ruedas: la bicicleta se sostendría en posición vertical gracias al efecto giroscópico de las ruedas, cuyo eje de rotación tiende a mantenerse constantemente orientado como en el momento del arranque. Con las ruedas quietas, la bicicleta se halla en condiciones de equilibrio estático inestable y puede seguir de pie sólo gracias a complicadas operaciones mecánicas internas al sistema vehículo-conductor (el famoso surplace de los velocistas de pista). En carrera, toda inclinación eventual dada a la bicicleta tiende a anularse espontáneamente (piénsese en una rueda que corra libremente sobre un suelo irregular: oscila a derecha e izquierda, pero no cae). Actuar sobre el manillar para girar significa obligar al eje de rotación de la rueda delantera a cambiar de dirección, lo que comporta una variación de su momento angular. Por otra parte, el momento angular total del sistema no puede cambiar, porque las fuerzas que actúan son internas al sistema. Entonces la variación del momento angular impuesto a la rueda comporta una idéntica variación, pero en sentido contrario, del momento angular de las partes restantes del sistema. Eso es precisamente lo que obliga a la bicicleta a rotar respecto a la vertical, tomando una posición inclinada del modo dicho en la pregunta. Las circunstancias arriba descritas se verifican en el caso de una bicicleta sin conductor, lanzada a gran velocidad sobre un terreno poco accidentado. En condiciones de uso normal, el peso de la persona convierte el efecto giroscopio en algo marginal –a menos que las ruedas sean extremadamente pesadas y giren a gran velocidad- y la caída sería inevitable si el conductor no mantuviese la bicicleta en equilibrio corrigiendo a cada instante la trayectoria. Girando hacia el lado en el que percibe el empuje de la inclinación, induce hacia sí mismo una pequeña fuerza centrífuga equilibradora que endereza continuamente el centro. He aquí por qué hay que <<aprender a mantenerse sobre el sillín>>. Cuando hay curvas, entra de nuevo en juego la fuerza centrífuga. Para que el vehículo no caiga, es preciso que la resultante entre la fuerza centrífuga y la fuerza del peso pase por el punto de contacto rueda-suelo, que es la condición de equilibrio (inestable). Naturalmente, en el caso del surplace, se repite el razonamiento de antes, con posteriores agravamientos.

BIBLIOGRAFÍA
FROVA, Andrea. Por qué sucede lo que sucede. Madrid : Alianza Editorial,1999, 290 p.
No. Topográfico: 530.07 F76p