O problema da bicicleta - Solução
(Clicar na imagem para a ampliar)
POR hoje, afixo aqui apenas os dois desenhos que mostram a bicicleta ANTES e DEPOIS de aplicada a força B (e só essa) por alguém que tem os pés no chão (e NÃO está em cima da bicicleta).
Amanhã, se necessário, porei em "Comentários" mais esclarecimentos. No entanto, quem tiver uma bicicleta à mão, poderá confirmar que o que aqui se diz é verdade - por muito que custe a crer à primeira vista...
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30 Jun 05: Pronto... Uma explicação simplificada está no "Comentário-3".
Afixado por: Carlos Medina Ribeiro às 00:44
7 Comments:
O resultado é, de facto, surpreendente.
Nunca tinha pensado nisto e ainda não fiz a experiência, mas acredito no meu amigo Medina.
Por extensão de ideias, se a força B tiver o sentido oposto (para a frente), a bicicleta avança.
Tanto quanto se entende da figura, a força B tem que se manter paralela ao pavimento. A componente tangencial (à circunferência da roda dos pedais) vai diminuindo e a componente radial vai aumentando.
Quando o pedal ficar paralelo ao pavimento só há componente radial e todo o conjunto da bicicleta é empurrado para trás. A roda dos pedais deixa de rodar e não se atinge o ponto superior, evitando-se uma contradição, que era a de observar a força B no ponto superior, com um sentido oposto à anterior força A e a bicicleta a andar para trás ...
Mas agora não tenho tempo e volto a pensar nisto mais logo.
Jorge Oliveira
Em tempo !
O que escrevi atrás não está correcto. É o resultado de fazer comentários à pressa, à hora de ir para o trabalho ! Andas a distrair a malta, Medina. Mais logo volto ao assunto.
Jorge Oliveira
1 - Atenção a 2 pormenores:
* Quem exerce a força tem os pés no chão.
* O mecanismo da bicicleta é assimétrico (roda-livre, etc).
2 - O que se passa é o seguinte:
Ao puxar o pedal de baixo para trás, a bicicleta é sujeita a 2 esforços "contraditórios":
Por um lado, essa força puxa-a para TRÁS.
Por outro, acciona-se o mecanismo que a faz andar para a FRENTE.
Ora, a bicicleta funciona como um "multiplicador de velocidade/ redução de força". (Pode ver-se isso em termos de alavancas)
Assim, a força que se faz para TRÁS é MAIOR do que a que "aparece" para a FRENTE, pelo que a bicicleta recua.
3 - Se alguém tiver dúvidas, experimente...
Falta ainda o resto:
Quando a bicicleta recua, os pedais rodam como se indica.
Explicando melhor e de forma sucinta a conjectura que comecei a ensaiar mais acima :
O que é que acontece se aplicarmos simultaneamente a força A e a força B?
J. Oliveira
Acho que posso jurar que bicicleta anda para a frente e os pedais rodam no sentido oposto ao dos ponteiros do relógio.
É o movimento de uma bicicleta a andar normalmente, pois o efeito da força "A" predomina sobre o da "B".
Mas daqui a pouco vou experimentar com uma bicicleta verdadeira...
Confirmado experimentalmente (ainda seria necessário?):
1 - Está um pedal em baixo e outro em cima.
2 - O "observador", que está com os pés no chão, aplica 2 forças de igual valor mas de sentido oposto:
Uma força "A", no pedal superior, para a frente;
uma força "B", no pedal inferior, para trás.
O binário daí resultante faz andar a bicicleta para a FRENTE, rodando os pedais no sentido correspondente.
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