Os movimentos de uma roda que gira em uma superfície plana

aO enigma da roda do carroImagine um carro ou uma bicicleta deslocando-se com velocidade constante. Você sabia que, em relação ao solo, quando um ponto da roda do carro ou da bicicleta entra em contato com o solo, esse ponto tem, nesse instante, velocidade nula? Que o ponto diametralmente oposto ao ponto em que a roda toca no solo tem velocidade igual ao dobro da velocidade de deslocamento da roda?Cada ponto da periferia da roda tem uma velocidade diferente em relação ao solo. Isso acontece porque cada roda realiza simultaneamente dois movimentos: um de rotação em torno do eixo e outro de avanço, junto com esse eixo.Para entendermos melhor esse fenômeno, coloquemos um pauzinho fincado verticalmente no chão, junto ao eixo de uma roda parada. Façamos dois sinais de referência, um (ponto A) no ponto mais baixo, em contato com o solo, e outro (ponto B) no ponto mais alto da roda. Esses dois sinais encontram-se também em frente ao pauzinho, como mostra a primeira figura.

Vamos agora fazer a roda se deslocar um pouco para a direita, afastando-se do pauzinho, e observemos o deslocamento sofrido pelos pontos de referência A e B. A segunda figura mostra a roda na nova posição.Surpresa? Num mesmo intervalo de tempo, o deslocamento do ponto B, que estava no alto da roda, foi maior do que o deslocamento do ponto A, que estava em contato com o solo. Portanto, os pontos mais altos da roda têm velocidade maior em relação ao solo. Referência PENTEADO, Paulo Cesar. Curiosidade: o enigma da roda. In: PENTEADO, Paulo Cesar. Física - Conceitos e aplicações. São Paulo: Moderna, 1998. p. 122-122. Digitado em por Gilson Wurz, na plataforma Math