Bicicleta

Duas rodas movidas pelas pernas

Data
1817
Época
Era industrial
Etapa
IV Ciência e indústria
Dificuldade

Prancha

Legenda
  1. 1Guiador
  2. 2Caixa de direção e forqueta
  3. 3Selim
  4. 4Pedaleiro e prato
  5. 5Corrente
  6. 6Carreto traseiro
  7. 7Pneu

Anatomia

Carreto traseiro de 18 dentes: faz girar a rodaPrato de 44 dentes e a sua pedivela, a corrente, os pedaisRoda traseira de 70 cm, em corte; quadro cortado; estrada com um traço a cada 5 cmA transmissão de uma bicicleta de segurança da década de 1890, vista pelo lado direito. Um prato de 44 dentes e um carreto traseiro de 18 estão ligados por uma corrente de rolos com 102 elos de meia polegada (12,7 mm). Cada volta das pedivelas faz passar 44 elos, ou seja 55,9 cm de corrente, pelo prato. Esses 44 elos fazem o carreto dar 2,44 voltas, e a roda traseira, com 70 cm de diâmetro com o pneu, avança 5,38 m. Os ciclistas ainda comparam as relações em polegadas: esta vale 67 polegadas, o diâmetro da roda motriz de que um biciclo precisaria (1,71 m) para avançar o mesmo a cada pedalada. Como na maioria das máquinas da época, o carreto está fixo no cubo, sem roda livre, e a roda acompanha as pedivelas nos dois sentidos. As pedivelas estão desenhadas com 16,5 cm, e o comprimento da corrente fixa a distância entre os dois eixos.

A bicicleta é uma máquina de duas rodas que o ciclista equilibra com o guiador e move com as pernas, através de pedais, de uma corrente e de um carreto na roda traseira. Nasceu da máquina de correr de madeira de Karl Drais, em 1817, e em 1885 ganhou a forma da bicicleta de segurança com corrente que, com pneus de ar, permite percorrer uma distância com uma pequena parte da energia que custaria a pé.

O que é

Uma bicicleta transporta uma pessoa sobre duas rodas colocadas uma atrás da outra. O ciclista senta-se num selim, mantém a máquina de pé virando o guiador e faz girar a roda traseira com as pernas, através de pedais, pedivelas e uma corrente. Não tem motor, e a manutenção corrente só pede algumas ferramentas de mão.

A gravura mostra uma bicicleta de segurança da década de 1890, a disposição de que descendem quase todas as bicicletas atuais: duas rodas do mesmo tamanho, um quadro de tubos de aço em forma de dois triângulos e pneus cheios de ar.

Como funciona

O equilíbrio vem da direção. Quando a bicicleta começa a inclinar-se, o ciclista vira ligeiramente a roda da frente para o lado da inclinação e as rodas voltam a ficar debaixo do seu peso. A passo de peão, estas correções têm de ser maiores, e é por isso que uma bicicleta lenta oscila.

Os pedais fazem girar duas pedivelas fixadas em sentidos opostos num eixo que atravessa a parte de baixo do quadro. Um grande prato dentado, preso à pedivela direita, puxa uma corrente de rolos, que faz girar um pequeno carreto no cubo traseiro. Com 44 dentes à frente e 18 atrás, cada volta dos pedais faz a roda dar cerca de 2,4 voltas, e uma roda de 70 cm de diâmetro avança assim uns 5,4 m. As máquinas mais antigas, com os pedais no cubo da frente, não tinham esta multiplicação: para ir mais longe em cada pedalada, era preciso uma roda maior.

Corte de um pneu de bicicleta sobre o aro: a câmara de ar cheia dentro do pneu exterior, e a válvula O pneu da década de 1890: uma câmara de ar cheia dentro de um invólucro de borracha e lona.

Uma corrente limpa e lubrificada transmite à roda quase todo o trabalho das pernas, até cerca de 99% em ensaios de laboratório. Em terreno plano, acima de uns 30 km/h, três quartos ou mais do esforço servem para afastar o ar. Com o mesmo esforço, um ciclista anda cerca de três vezes mais depressa do que quem caminha, e por isso uma dada distância custa-lhe muito menos energia: segundo as estimativas, entre um terço e um quinto da que é precisa a pé.

Um pneu de ar cede à volta de uma pedra em vez de levantar a máquina inteira por cima dela. Numa estrada má, rola por isso com mais suavidade e desperdiça menos esforço do que os pneus de borracha maciça usados antes. Raios finos de arame, sob tensão, mantêm redondo e rígido um aro leve de aço.

Como construir

A máquina de correr de Karl Drais em 1817: uma viga de madeira sobre duas rodas de madeira iguais, com selim, apoio para os braços, barra de direção e um travão traseiro acionado por um cordão, sem pedais A máquina de correr de 1817 não tinha pedais: avançava-se empurrando o chão com um pé e depois com o outro, e travava-se puxando um cordão que atuava na roda traseira.

A máquina de Drais era trabalho de carpinteiro e de segeiro: uma viga de freixo, duas rodas de madeira com aros de ferro, uma forqueta dianteira que rodava sobre um pino de ferro, um selim almofadado, uma tábua para os antebraços e um travão traseiro puxado por um cordão. Para experimentar hoje a mesma maneira de andar, o mais seguro é transformar uma bicicleta pequena em bom estado numa bicicleta sem pedais: o quadro, as rodas e os travões continuam a ser os originais.

Escolher a bicicleta. Tem de ser pequena o bastante para que o ciclista, com o selim no ponto mais baixo, assente os dois pés no chão com os joelhos ligeiramente dobrados, e tem de ter dois travões de mão, à frente e atrás: um travão de contrapedal deixa de funcionar assim que se tira a corrente. Verifique que o quadro não tem fissuras, que as rodas giram direitas e que os dois travões funcionam.

Tirar a transmissão. Desmonte os dois pedais com uma chave de pedais; o esquerdo tem rosca invertida e desaperta no sentido dos ponteiros do relógio. Para tirar a corrente, abra o elo rápido ou empurre um pino para fora com um saca-elos, ou peça-o numa oficina de bicicletas. Se tiver um extrator de pedaleiro, retire também as pedivelas e o prato, para que nada se possa prender nas pernas.

Acertar o selim. Baixe o selim até os dois pés assentarem no chão, mantendo a marca de inserção mínima do espigão sempre escondida dentro do quadro, e aperte bem a braçadeira.

Testar os travões. Aperte cada manete enquanto empurra a bicicleta para a frente: a roda tem de parar. Se não parar, afine o travão ou mande-o afinar numa oficina de bicicletas antes de alguém andar.

Aprender a deslizar. Num caminho plano e sossegado, ande primeiro a pé com a bicicleta entre as pernas; depois dê impulso com um pé e com o outro, levante os dois para pequenos deslizes e trave para parar.

Segurança. Use capacete e ande longe do trânsito. Antes de cada saída, verifique os travões, as porcas das rodas ou os apertos rápidos e a braçadeira do selim. Mantenha os dedos longe dos raios em movimento e dos dentes do prato, se ainda estiver montado, e não desça nenhuma encosta antes de saber parar com segurança.

História e evolução

Karl Drais, funcionário da administração florestal de Baden, saiu de Mannheim na sua Laufmaschine a 12 de junho de 1817. Os relatos desse passeio falam de 13 a 15 km em cerca de uma hora; um percurso cronometrado de 12,5 km deu uma média de mais de 12 km/h, mais do dobro do passo de um caminhante. A máquina foi vendida em França a partir de 1818 com o nome de vélocipède e copiada na Grã-Bretanha como hobby horse. Um exemplar conservado pesa 23 kg; as máquinas que chegaram até nós têm um travão traseiro acionado por um cordão. As estradas eram más, e passou de moda em poucos anos.

Um biciclo: roda da frente muito grande, com raios e os pedais no cubo, quadro curvo e roda traseira pequena No biciclo da década de 1870, os pedais faziam girar diretamente a roda da frente, por isso a velocidade dependia do tamanho dessa roda.

Na década de 1860, em Paris, foram fixados pedivelas e pedais à roda da frente. Ainda se discute se a ideia foi do construtor de carruagens Pierre Lallement ou da oficina de Pierre Michaux. Lallement levou-a para os Estados Unidos, onde obteve uma patente a 20 de novembro de 1866; as máquinas de Michaux lançaram em França, no fim da década, a primeira febre do velocípede. As rodas de madeira com aro de ferro valeram-lhes em inglês a alcunha de boneshakers, «abana-ossos». Na década de 1870, os raios de arame e os pneus de borracha maciça tornaram as rodas mais leves, e a da frente cresceu até onde as pernas do ciclista chegavam. Estes biciclos eram rápidos, mas perante um obstáculo o ciclista podia ser projetado de cabeça por cima do guiador.

A bicicleta de segurança resolveu o problema pondo o ciclista em baixo, entre duas rodas pequenas, e fazendo girar a traseira com uma corrente. Em 1885, John Kemp Starley construiu a Rover em Coventry; o exemplar guardado em Londres pesa 16,8 kg e ainda tem pneus maciços. Em 1887 ou 1888 (as fontes divergem), John Boyd Dunlop, veterinário em Belfast, fez pneus de ar para o triciclo do filho e patenteou-os a 7 de dezembro de 1888. A patente foi depois anulada, porque Robert William Thomson tinha patenteado a mesma ideia na década de 1840, mas os pneus de Dunlop começaram a ser fabricados em Belfast no fim de 1890. Em poucos anos, o quadro em losango e o pneu de ar tornaram-se a norma, e a bicicleta de segurança passou a ser usada tanto por mulheres como por homens. A roda livre, as mudanças e travões melhores vieram mais tarde, sem alterar a disposição.


Escreva um nome, uma data, um material, um domínio…