Roda da Bicicleta

Circunfreência da Roda

Você precisar calcular a circunferência da roda,que esta sendo utilizada, pois o movimento circular por ela apresentado depende do seu comprimento. Se definir como movimento circular aquele cuja trajetória é uma circunferência.

Calculando a circunferência da roda.


Fórmula- 2*pi*R ......................................................... Veja figura


PI = 3.14, então o valor da circunferência e 2 vezes o raio multiplicado por o valor de pi = 3,14


Ex. se uma roda tem raio de 15 cm, qual a sua circunferência?


Aplicando a fórmula;


Raio = 15 cm


pi= 3.14, então para encontrar a circunferência utilizamos a fórmula; 2*pi*R, 2 x 15cm = 30cm
 

Encontramos o diâmetro que é igual a 30 cm que representa a soma do raio. Agora é só multiplicar o valor do diâmetro pelo valor de PI que é igual à aproximadamente 3.14. Assim; 3.14 x30cm = 94.2cm, e encontramos o valor da circunferência da roda. Você pode então aferir o computador de sua bicicleta.

Outra forma de você medir a circunferência da roda da bicicleta ê colocando a bicicleta em um lugar plano, marcar a parte inferior, por ex. o lugar da válvula, e rodar a bicicleta até que a marca chegue novamente ao solo, então você faz a medida. Muitos preferem fazer esta medida com o ciclista sobre a bicicleta, uma vez que o achatamento do pneu com o peso da pessoa vai modificar o diâmetro da roda. 

Comentário - eu já usei os três procedimentos, mais atualmente prefiro fazer o calculo da circunferência da roda - pois no nosso caso não vejo a necessidade de se levar em consideração o achatamento do pneu - do centro do eixo até o perímetro incluindo o pneu é óbvio.

Na figura acima vemos que o vector CP do ponto considerado de um ângulo de 360° e o raio, r determinam a velocidade angular que é medida em radiano por segundos, entende-se por velocidade angular, a rotação em torno do seu próprio eixo = Freqüência angular (Fra)

Como aferir- Você pode aferir o seu computador por outro já aferido, ou pedalar em um percurso com km conhecido para aferi-lo. Eu particularmente quando troco de computador e vou usar um com as mesmas características, após determinar a circunferência da roda, por ex, 212, eu levanto a roda dianteira e giro a mesma por um ou dois minutos, freio a roda e verifico os valores entre os dois computadores, por ex.  média 29.3 em ambos, pois a velocidade máxima pode variar, mais a média devem ser muito semelhantes, pois ambos começaram a computar ao mesmo tempo até o momento que você freia a roda. Então você retira o computador que não deseja mais usar.

Obs.; quaisquer seja o procedimento sempre haverá uma discrepância, se esses procedimentos fossem confrontados com outra forma de aferimento de maior exatidão.

Medidas de circunferência mais usadas em rodas de bicicletas;

R(33.1) - D= 2x33. 1 2 = 66.2 (diâmetro) 66.2 x 3.14= C=207.868, arredonda p/ 207 cm
R(33.2-3)-D= 2x33. 3 = 66.6 (diâmetro) 66.6 x 3.14 = C=209.124, arredonda p/ 209 cm
R(33.4)
R(33.6)-
R(33.9)-
R(34.0-1)
(34.2)-
(34.3-4)-
(34.5-6)-
(34.7)-

R = raio da roda
D = diâmetro

C= circunferência da roda
3.14 é o valor de pi

Mecânica Cinemática

a) se você tem uma roda na bicicleta cujo raio é igual a 3o cm e rola com velocidade linear de 12.5 m/s, para encontra quantas voltas ela dá por segundo andando a 12.5 m/s você calcula assim;


w= Vc/R = 3.14 /0.30 =rad./s


=3.14 x 60 Seg.= 1.88


=0.30 x 2*pi = o.30 x 3.14 x2)


=o. 30 x 6.28 = 188.4 então 1.88/1.884 = 100 RPM

Comentário - se você está andando a 12.5 m/s, significa que sua velocidade instantânea e de 45 km/h, isto porque se dividimos 45 km/h por 3.6 (constante),encontraremos 12.5 de velocidade linear por segundo. Isto significa que a roda da bicicleta está girando a 100 rotações por segundo, e se você quiser saber quantas vezes a roda girou em todo o percurso.

 b) Uma ciclista após 25 minutos do inicio de uma prova percorreu a distância de 15, 750 km o raio de sua bicicleta e de 25cm qual a freqüência das rodas de 15,750 km o raio de sua bicicleta e de 25cm qual a freqüência das rodas;

F= D/ 2*pi*R*AT


pi = 3.14


R = 25cm/100 = 0.25


AT= 50 minutos


F =15.750/ 2x3.14 x 0.25 x 50


2 x 3.14 = 6.28


6.28 x 0.25 = 1.57


1.57 x 50 = 78.5 então; 15.750 /78.5 = 200 rpm


Resp. a frequência das rodas é 200 rpm.

Referência.

Mecânica Cinemática, Luiz Joaquim Campos,livro Técnico.

Matemática,Maria Helena - Walter Spinelli, São Paulo, Ática

Voltar