El centro de gravedad de un cuerpo es el punto medio donde podemos considerar concentrada toda su masa y, por tanto, donde está aplicada la fuerza de la gravedad (el peso). Para que un cuerpo esté en equilibrio, el centro de gravedad debe estar en una línea vertical que pase por la base. La base es la superficie que apoya en el suelo (por ejemplo, los pies) o la superficie cuyos vértices son los puntos de apoyo en el suelo (por ejemplo, un cuadrado en el caso de una silla). Si el centro de gravedad se sitúa fuera de la base, el cuerpo cae debido a la fuerza de la gravedad. Un triciclo es estable porque el centro de gravedad está por encima del triángulo que forman las tres ruedas en el suelo (a no ser que lo inclinemos mucho).

En el caso de la bicicleta, como sólo hay dos puntos de apoyo con el suelo, el equilibrio es muy difícil, porque el centro de gravedad debe permanecer exactamente encima de la línea que une las dos ruedas, sin la mínima variación. Por tanto, para no caerse el ciclista tiene que realizar continuas rectificaciones de su postura, de la inclinación de la bicicleta y de la dirección del manillar. Incluso con la bicicleta quieta, los deportistas profesionales de la especialidad de trial logran quedarse parados, como equilibristas de circo. Cuando la bicicleta está en movimiento todo es más fácil. Veamos por qué.

Para mantener el equilibrio, cuando volcamos hacia un lado aprendemos a torcer el manillar hacia ese lado. Eso funciona porque, así, cambiamos un poco la dirección de la marcha, como para dar una curva, y aparece una fuerza centrífuga que recoloca la bicicleta en posición vertical evitando la caída. Si nos pasamos girando el manillar, entonces debemos moverlo rápidamente hacia el lado contrario. Por ese motivo, los aprendices van haciendo eses. En realidad, ningún ciclista sigue una línea perfectamente recta. Por otro lado, por las leyes de la física sabemos que el eje de una rueda que gira conserva su dirección, salvo que se le aplique una fuerza. Cuanto mayor es la velocidad de giro, mayor es la fuerza necesaria para inclinar el eje. En conclusión, la bicicleta en movimiento es más estable que cuando está parada. Es lo mismo que le ocurre a una peonza: quieta se vuelca, pero se mantiene en pie cuando está rotando. A esto se le llama «efecto giroscópico».

¿Sabías que...? 

La bicicleta es un medio de transporte utilizado por millones de personas en el mundo. Además, es saludable y recreativa. Uno de los recuerdos bonitos de la infancia es el momento que echamos a andar sin ayuda en bicicleta. Algunas personas han aprendido a usarla siendo ya mayores, lo cual se rememora igualmente como un gran logro, porque montar en bici sin caerse no es nada fácil al principio. La bicicleta es un cuerpo inestable porque se apoya sólo en dos puntos, por eso no podemos dejarla parada sin el caballete. Otra cosa es el triciclo, que se apoya en tres puntos. Mantener el equilibrio en la bici es una cuestión de física… y de práctica.

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El cañón de las escopetas tiene unas estrías en la pared interior que hacen que las balas salgan rotando. De esa manera, la trayectoria de las balas es más rectilínea.

El experimento: peonza y rueda de cartón

Materiales

Cartón, palillos cilíndricos, tijeras, pegamento.

Realización

Recorta círculos de cartón. Haz un agujerito en el centro y coloca un palillo perfectamente perpendicular al disco. Echa un poco de pegamento para fijar bien el palillo, que será el eje de rotación.

El efecto giroscópico

Coge el disco por una punta el eje, gíralo y ponlo en el suelo como una peonza. Haz lo mismo haciendo la peonza más gruesa añadiendo más discos de cartón. ¿Cuál se mantiene mejor? Coge el disco por las dos puntas del eje, una con cada mano. Gira el eje con las dos manos a la vez y deja rular el disco por el suelo como una rueda.