30.6.05

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".

7 Comments:

Anonymous Anónimo said...

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

30 de junho de 2005 às 08:09  
Anonymous Anónimo said...

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

30 de junho de 2005 às 08:17  
Blogger Carlos Medina Ribeiro said...

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...

30 de junho de 2005 às 12:01  
Blogger Carlos Medina Ribeiro said...

Falta ainda o resto:

Quando a bicicleta recua, os pedais rodam como se indica.

1 de julho de 2005 às 18:39  
Anonymous Anónimo said...

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

2 de julho de 2005 às 03:09  
Blogger Carlos Medina Ribeiro said...

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...

2 de julho de 2005 às 16:08  
Blogger Carlos Medina Ribeiro said...

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.

3 de julho de 2005 às 14:28  

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