segunda-feira, 14 de outubro de 2013

Bicicletas - como funcionam?

A bicicleta é um veículo movido pela força humana que consiste de duas rodas, uma atrás da outra, unidas por uma estrutura.
A primeira bicicleta era uma veículo muito simples; foi inventada pelo francês De Siorac, no ano de 1790 e era composta por duas rodas do mesmo tamanho, ligadas por uma travessa de madeira. Possuía também um cabo ou manivela para o apoio das mãos. O homem, sentado a cavalo na madeira transversal, empurrava o veículo tocando o chão com os pés. Mais tarde, em 1818, o alemão Carlos Drais aperfeiçoou este veículo, fazendo com que a roda anterior ou dianteira pudesse mover-se para a direita e para a esquerda. A Draisina, como se chamava, era ainda impelida pelos pés.
Em 1885, o francês Michaud lançou um novo modelo, o biciclo que possuía uma roda dianteira muito grande e a trazeira muito pequena demais. A roda dianteira apresentava pedais. Estes, forçados pelo ciclista que ia sentado em um selim altíssimo, fazia com que a roda se movesse. Era o primeiro biciclo que apresentava um mecanismo produtor de movimento. Sua velocidade era de 12 km por hora. Não tinha muita estabilidade por causa da desproporção entre as duas rodas e não era prático, pois era difícil de montar. O francês Sargent fez depois as duas rodas de mesmo tamanho e deu-lhes as dimensões que hoje conhecemos. Inventou também a cadeia de transmissão de movimento à roda posterior e os pedais foram inseridos em um sistema de duas rodas dentadas, unidas por uma cadeia. Assim nasceu a bicicleta. Em 1890, o inglês Dunlop colocou pneumáticos nas rodas deste meio de transporte.
No início do século 20 a bicicleta havia se transformado em uma forma barata de transporte pessoal no trabalho e lazer. A partir da década de 20 a ascensão do automóvel diminuiu a importância da bicicleta no Ocidente, mas na década de 60 houve um ressurgimento do interesse por este veículo.
Como se movimentam as bicicletas?Na figura acima podemos verificar que a bicicleta possui uma corrente ( T ) que liga uma coroa dentada dianteira, movimentada pelos pedais, a uma coroa dentada de raio menor, chamada pinhão e fixada no eixo da roda traseira. Quando o ciclista pedala, a roda traseira gira com a mesma velocidade angular do pinhão (w).
O número de voltas dadas pela roda traseira a cada pedalada depende do tamanho relativo das coroas dentadas. Para uma coroa que tenha um raio cinco vezes maior que o do pinhão, por exemplo, para cada volta completa do pedal (e, portanto, da coroa maior), o pinhão dá cinco voltas completas - e a roda traseira faz o mesmo, pois pinhão e roda traseira têm a mesma velocidade angular.
Diz-se que uma bicicleta possui marchas quando ela tem um conjunto de coroas, cujo funcionamento consiste em fazer com que cada marcha seja uma combinação de uma das coroas dianteiras com uma das coroas traseiras. Assim, por exemplo, para uma bicicleta que tenha duas coroas dianteiras e quatro traseiras, temos um total de 2.4 = 8 marchas possíveis.


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