por: Redação do Site Inovação
Tecnológica
O equilíbrio de uma bicicleta é gerado
por uma combinação complexa de diversos efeitos físicos
associados com a distribuição de massa e com o movimento.
fotos: Kooijman et al./Science
Depois de séculos rodando por todo o mundo, sempre da mesma forma,
parecia pouco provável que as prosaicas bicicletas tivessem algum
segredo ainda escondido.
Mas uma equipe de pesquisadores norte-americanos e holandeses
descobriu que tudo o que a ciência achava que sabia sobre o que
faz uma bicicleta se equilibrar está errado.
Giroscópio e cáster
A descoberta, que mostrou como uma bicicleta adequadamente
projetada pode dispensar o ciclista para se equilibrar, deverá
ajudar a construir veículos de duas rodas melhores e mais seguros.
Até hoje se acreditava que o equilíbrio
de uma bicicleta era gerado por dois efeitos atuando simultaneamente:
o efeito giroscópico e o efeito cáster.
Na verdade, conforme revelou a nova pesquisa, esses
efeitos nem mesmo são necessários para que uma bicicleta
pare de pé.
O equilíbrio é gerado por uma combinação
muito mais complexa de diversos efeitos físicos associados com
a distribuição de massa e com o movimento.
Bicicleta-conceito
De posse de seus resultados teóricos, os cientistas
projetaram uma bicicleta com a combinação correta desses
efeitos.
O resultado é uma magrela que se equilibra em
movimento mesmo sem a presença de um ciclista - ou seja, uma
bicicleta que se equilibra sozinha.
"As bicicletas podem ser auto-estáveis mesmo
sem os efeitos giroscópio e cáster," diz Andy Ruina,
da Universidade de Cornell, que trabalhou em colaboração
com pesquisadores das universidades de Wisconsin, também nos
Estados Unidos, e Delft, na Holanda.
Tão logo tende a se desequilibrar, a bicicleta
de teste força uma curva no sentido em que iria cair, voltando
a se equilibrar automaticamente.
Bicicleta auto-estável
Para provar que os efeitos giroscópico e cáster
não são necessários, os pesquisadores construíram
uma bicicleta cujo projeto anula esses efeitos.
A bicicleta de teste tem duas rodas pequenas, cada uma
tendo um disco em contra-rotação, o que elimina o efeito
giroscópico. Colocando a roda dianteira ligeiramente à
frente do eixo de direção, gera-se um efeito cáster
negativo.
Quando impulsionada manualmente a uma velocidade acima
de 8 km/h, a bicicleta- conceito - de resto como a maioria das bicicletas
normais - mantém-se naturalmente em equilíbrio.
Espaço de projeto
Embora o objetivo do trabalho fosse explorar os princípios
básicos que dão equilíbrio a uma bicicleta, os
cientistas afirmam que sua análise pode levar a melhorias no
projeto dos veículos de duas rodas.
"O processo evolucionário que levou ao desenho
tradicional das bicicletas atuais pode não ter explorado regiões
potencialmente úteis do espaço de projeto [design space],"
dizem eles.
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20/04/2011 
