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Aplique os conceitos estudados em movimento
circular uniforme ao funcionamento de uma
bicicleta.Física 1 - Movimento circular uniforme
A primeira bicicleta de que se tem notícia foi criada pelo francês De Siorac, provavelmente em 1790. Era formada de duas rodas ligadas
por uma travessa de madeira. O usuário deveria empurrar o chão com os pés (ao
estilo Flinstone) para que o veículo se movesse, algo muito próximo do que se faz
com uma patinete.
Física 1 - Movimento circular uniforme
Durante o século XIX, aperfeiçoamentos foram surgindo, com variações no tamanho
das rodas, a introdução do guidão, dos pneus (contribuição do inglês Dunlop) e,
principalmente, do sistema de transmissão de movimento entre os pedais e a roda traseira (criação do francês Sargent).
Física 1 - Movimento circular uniforme
Durante o século XIX, aperfeiçoamentos foram surgindo, com variações no tamanho
das rodas, a introdução do guidão, dos pneus (contribuição do inglês Dunlop) e,
principalmente, do sistema de transmissão de movimento entre os pedais e a roda traseira (criação do francês Sargent).
Física 1 - Movimento circular uniforme
Durante o século XIX, aperfeiçoamentos foram surgindo, com variações no tamanho
das rodas, a introdução do guidão, dos pneus (contribuição do inglês Dunlop) e,
principalmente, do sistema de transmissão de movimento entre os pedais e a roda traseira (criação do francês Sargent).
Física 1 - Movimento circular uniforme
Durante o século XIX, aperfeiçoamentos foram surgindo, com variações no tamanho
das rodas, a introdução do guidão, dos pneus (contribuição do inglês Dunlop) e,
principalmente, do sistema de transmissão de movimento entre os pedais e a roda traseira (criação do francês Sargent).
Física 1 - Movimento circular uniforme
Durante o século XIX, aperfeiçoamentos foram surgindo, com variações no tamanho
das rodas, a introdução do guidão, dos pneus (contribuição do inglês Dunlop) e,
principalmente, do sistema de transmissão de movimento entre os pedais e a roda traseira (criação do francês Sargent).
Física 1 - Movimento circular uniforme
No início do século XX, a bicicleta já tinha a forma muito parecida com a que
conhecemos atualmente. Tornou-se um veículo de locomoção muito popular no
mundo inteiro e somente foi suplantada pelo automóvel.
Física 1 - Movimento circular uniforme
Ao pedalar, o ciclista produz um movimento circular que é transmitido à coroa dentada.
Pedais e coroa giram com a mesma velocidade angular ().
pedais
coroa dentada
Física 1 - Movimento circular uniforme
pedais
coroa dentada
O movimento circular da coroa dentada é transmitida, pela corrente de transmissão, à
uma pequena coroa existente na roda traseira, chamada normalmente de pinhão. A coroa
dianteira e o pinhão têm a mesma velocidade tangencial (v).
corrente de transmissã
o
corrente de transmissã
o
pinhão
Física 1 - Movimento circular uniforme
pedais
coroa dentadacorrente de
transmissão
corrente de transmissã
o
pinhão
Por fim, o pinhão faz a roda traseira girar com a mesma velocidade angular ().
Física 1 - Movimento circular uniforme
O segredo do sistema de transmissão está na diferença entre o diâmetro da coroa dianteira
e o diâmetro do pinhão.
diâmetro maior
diâmetro maior
diâmetro menor
Física 1 - Movimento circular uniforme
diâmetro menor diâmetro
maiordiâmetro
maior
Física 1 - Movimento circular uniforme
Se a coroa for 3 vezes maior que o pinhão então para cada giro completo dado no
pedal, a roda traseira dará 3 giros completos.
As bicicletas com marchas apresentam um conjunto de coroas dianteiras e de coroas
traseiras com raios variados, podendo combiná-los livremente. Por exemplo, uma bicicleta que tenha 3 coroas dianteiras e 4
coroas traseiras, terá 12 marchas.
Física 1 - Movimento circular uniforme
As bicicletas com marchas apresentam um conjunto de coroas dianteiras e de coroas
traseiras com raios variados, podendo combiná-los livremente. Por exemplo, uma bicicleta que tenha 3 coroas dianteiras e 4
coroas traseiras, terá 12 marchas.
coroa dianteira
coroa traseira
corrente
Física 1 - Movimento circular uniforme
Observe que somente a roda traseira tem movimento próprio. A roda dianteira não.
Diz-se que a bicicleta tem apenas tração na roda traseira.
roda com tração roda sem tração
Física 1 - Movimento circular uniforme
Resumindo...
O pedal e a coroa dianteira têm a mesma velocidade angular:P=C 2. fP = 2. fC freqüências iguais
A coroa dianteira e o pinhão têm a mesma velocidade tangencial:
vC=vP 2. RC. fC= 2. RP. fP freqüências
inversamente proporcionais aos
raios
O pinhão e a roda traseira têm a mesma velocidade angular:
P=T 2. fP = 2. fT freqüências iguais
Física 1 - Movimento circular uniforme
