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.
* Cientistas afirmam ter descoberto como a bicicleta funciona
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