Questão 5
ITA 2001
(ITA - 2001 - 1a Fase) No sistema convencional de tração de bicicletas, o ciclista impele os pedais, cujo eixo movimenta a roda dentada (coroa) a ele solidária. Esta, por sua vez, aciona a corrente responsável pela transmissão do movimento a outra roda dentada (catraca), acoplada ao eixo traseiro da bicicleta. Considere agora um sistema duplo de tração, com 2 coroas, de raios R1 e R2 (R1 < R2) e 2 catracas R3 e R4 (R3 < R4 ), respectivamente. Obviamente, a corrente só toca uma coroa e uma catraca de cada vez, conforme o comando da alavanca de câmbio. A combinação que permite máxima velocidade da bicicleta, para uma velocidade angular dos pedais fixa, é
coroa R1 e catraca R3.
coroa R1 e catraca R4.
coroa R2 e catraca R3.
coroa R2 e catraca R4.
é indeterminada já que não se conhece o diâmetro da roda traseira da bicicleta.
Gabarito:
coroa R2 e catraca R3.
Resolução:
Sabe-se que .
No caso da coroa, sendo a velocidade angular constante (determinada pelos pés do ciclista), deve-se maximizar V, maximizando R. Assim, deve-se operar com a coroa R2.
A velocidade linear dos pontos periféricos é transmitida aos pontos periféricos da catraca, que deve girar com velocidade angular máxima, o que determina na roda traseira (a motriz) a máxima freqüência de rotação.
Como V está pré-determinada, se a velocidade angular minimizando R. Então, deve-se operar com a catraca menor, de raio R3.
Alternativa C.