Invenções e Máquinas

A História e Evolução da Roda

A História e Evolução da Roda

A roda é uma das invenções mais fundamentais que usamos em nossa vida cotidiana. Inventada em algum momento entre 4500 - 3300 aC durante a era calcolítica, a roda deu origem a tudo, desde o transporte até a maquinaria moderna e quase tudo no meio.

A ideia da roda pode ter sido influenciada pela natureza, como muitas invenções. A evidência mais próxima de uma roda na natureza é a casa de um Dung Beetle. Os escaravelhos depositam seus ovos no esterco e os transportam enrolando-os em uma bola. Outra roda encontrada na natureza é a erva daninha.

A roda por si só, embora promissora, não é muito útil. Muito parecido com um donut, sua característica mais importante é o orifício no centro. Se não fosse adequado para prender uma plataforma estável usando um eixo, a roda não seria nada além de um cilindro rolando em sua borda. Versões podem ter sido usadas no antigo Egito para mover objetos grandes, no entanto, elas não permitiam o uso prolongado ou o método de transporte.

A ideia de adicionar um eixo não é simples. Para que o sistema funcione, a roda deve girar livremente em torno do eixo. Isso é conseguido encaixando o eixo diretamente no centro da roda para maximizar a continuidade durante o movimento. Além disso, o alinhamento do eixo e do furo deve ser perpendicular para reduzir o atrito. Além disso, o eixo deve permanecer o mais fino possível para reduzir sua área de superfície, embora ainda seja capaz de suportar a carga.

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A partir daqui, o único atrito a superar é aquele entre a roda interna e o eixo. Quanto mais lisa for a superfície interna da roda e a superfície externa do eixo, menos atrito o sistema terá de superar.

Não apenas todos esses parâmetros devem ser atendidos para que essa estrutura funcione, mas todos ao mesmo tempo. Pode ser por esse motivo que um conceito tão simples demorou tanto para ganhar força.

Uma breve história

A origem da roda é um mistério, mas seu uso se espalhou rapidamente pela Eurásia e pelo Oriente Médio. As primeiras imagens de carroças com rodas surgiram na Polônia, sugerindo que a região pode ter visto alguns de seus primeiros usos.

Asko Parpola, um indologista da Universidade de Helsinque, na Finlândia, sugere que a roda se originou com o povo Tripolye da atual Ucrânia. Isso se baseia no fato de que a palavra 'roda' é derivada de sua linguagem.

Há evidências que sugerem que a roda foi usada pela primeira vez em rodas de oleiro na Mesopotâmia, 300 anos antes de ser adaptada para caber na carruagem.

O carrinho de mão, no entanto, acredita-se que apareceu pela primeira vez na Grécia antiga entre 600-400 AC. A China o seguiu algum tempo depois e finalmente encontrou seu caminho para a Europa medieval. Embora o carrinho de mão fosse uma mercadoria cara na época, ele se pagaria em poucos dias, pois reduzia muito a carga de trabalho dos trabalhadores.

Arqueólogos em Vera Cruz, México, desenterraram brinquedos de cerâmica na forma de pequenos animais. Os animais foram equipados com rodas em vez de pernas para que as crianças pudessem empurrá-los. No entanto, a região nunca utilizou a roda para transporte até a chegada dos colonizadores europeus.

No Oriente Médio e no Norte da África, onde há vastas terras desérticas, o camelo ainda era o meio de transporte preferido até 600 DC. Isso pode ser devido à região hostil não ser capaz de suportar rodas de madeira finas sem que elas afundem na areia. Richard Bulliet dá várias razões possíveis em seu livro de 1975,O Camelo e a Roda. As sociedades do Oriente Médio continuaram a usar rodas para práticas como irrigação, moagem e cerâmica.

Não é surpreendente que, depois de tudo isso, o design básico de algo tão robusto como a roda não tenha mudado em mais de 6.000 anos.

A roda nem sempre foi usada para locomoção, na verdade, prendê-la a um carrinho só aconteceu cerca de 300 anos depois. As rodas iniciais foram feitas com o propósito de fresar e foram construídas em pedra. Algumas rodas foram usadas até em torno de oleiro.

Aqui estão mais alguns fatos sobre a roda.

Roda da fortuna

A roda da fortuna não é apenas um game show da televisão americana. Na verdade, é um conceito da filosofia medieval que simboliza o destino. A roda pertence à deusa Fortuna, que gira a roda para decidir os destinos e infortúnios dos mortais. Fortuna é freqüentemente retratada como uma mulher vendada girando uma roda gigante.

Tratamento de Tortura

Na época medieval, a roda também era usada para vários tratamentos de tortura. Algumas punições sangrentas incluíam amarrar um infrator da lei na borda pontiaguda de uma grande roda e rolá-la no chão. Outros incluíam rodar rodas menores contra os ossos de um inimigo. De qualquer forma, acho que a evolução da roda foi para melhor.

Perpetual Motion Machines

O conceito de máquinas de movimento perpétuo existe há séculos. É o santo graal da ciência e, se fosse alcançado, produziria energia gratuita assim que fosse colocado em movimento.

O projeto mais comum para um dispositivo de movimento perpétuo envolve uma roda de algum tipo, geralmente desequilibrada de modo que gira continuamente usando a gravidade como força motriz. No entanto, esses dispositivos contradizem as duas primeiras leis da termodinâmica. Isso afirma que a energia não pode ser criada nem destruída em um sistema isolado e que a entropia no sistema sempre aumenta.

Ilusão de óptica

Existe um conceito na televisão chamado aliasing. É quando uma roda giratória parece estar girando para trás em um filme. As câmeras de filme capturam uma série de imagens estáticas e, em seguida, reproduzem essas imagens em sequência a aproximadamente 50 quadros por segundo. Isso é o suficiente para enganar nosso cérebro fazendo-o pensar que a imagem está se movendo. No entanto, se a roda estiver se movendo mais rápido do que a taxa de quadros, a rotação ultrapassa a frequência de captura da imagem.

Por exemplo: se um raio da roda está na posição de 12 horas no primeiro quadro e, em seguida, no segundo quadro, esse raio se move quase uma rotação completa para a posição de 11 horas. Seu cérebro interpretará isso como se movendo no sentido anti-horário, pois não pode determinar o que está acontecendo entre os quadros. Na frequência certa, uma luz estroboscópica ou mesmo uma lâmpada fluorescente pode ter o mesmo efeito.

Fifth Wheeling

Já se perguntou de onde vem o termo quinta roda? Uma quinta roda era aquela que se estendia do eixo dianteiro de uma carruagem para evitar que ela tombasse. Muito parecido com um piloto de drag em sua parte traseira. Na maioria das vezes, ela nunca foi usada e acabou sendo redundante, portanto, ao chamar alguém ou algo de 'quinta roda', você está se referindo a ela como desnecessária.

Escrito por Terry Berman

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