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

A carregar a figura…

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.


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