Se você já subiu ao céu a bordo de uma roda-gigante, talvez tenha se perguntado o que mantém essas maravilhas em movimento. Pode ser uma surpresa o fato de que grande parte da engenharia por trás da roda-gigante original de Chicago (saiba mais sobre essa roda-gigante) tenha sido desenvolvida para manter a roda-gigante em movimento. AQUI) ainda está em ação em seus descendentes mais modernos, desde o London Eye até o The Wheel em ICON Park. This week’s Wheel Works will give you a nuts-and-bolts look into the design and mechanics that have kept these sky-scraping spinners rolling from the 1890s into the 21st Century.
You armchair architects building along with the #iconwheelworks challenge will definitely want to read on for tips on how to make your wheel strong with the force….s of nature (I couldn’t resist). Afterwards, we’ll put your new know-how to the test in the next phase of construction.
“Wheel” World Design
Embora a tecnologia por trás das rodas-gigantes tenha mudado ao longo dos anos, há uma consideração que sempre esteve no centro de seu design: a gravidade. Talvez você já tenha ouvido falar dela. Pela sua experiência... bem, vivendo na Terra...., você provavelmente sabe que a gravidade está sempre puxando você em direção ao chão. Quanto mais pesado for um objeto, mais ele puxa. Se você for uma roda de metal sólido de várias toneladas, isso significa que ficar em pé é um desafio, quanto mais se mover em uma velocidade constante o dia todo!
Para ajudar a distribuir a força da gravidade, muitas rodas-gigantes (inclusive a The Wheel em ICON Park ) têm seu design inspirado nas teias de aranha. As rodas-gigantes que usam uma estrutura de teia de aranha são, na verdade, duas em uma! As duas rodas, de tamanho igual, são presas na borda externa por vigas horizontais. O centro da the wheel (chamado de cubo) é conectado por uma série de raios a uma viga circular no meio do caminho entre os aros (chamada de coroa). As coroas funcionam como uma espécie de segundo cubo que se conecta ao aro externo e ajuda a continuar a rotação em torno do eixo.
Talvez você não perceba, mas provavelmente tem uma roda de teia de aranha em sua garagem. As rodas de bicicleta funcionam de forma muito semelhante às rodas-gigantes, pois a metade inferior da the wheel suporta a metade superior por meio da rotação. É claro que as rodas de sua bicicleta provavelmente são feitas de alumínio leve, enquanto as rodas-gigantes são normalmente construídas de aço ou ferro. Esses metais pesados têm alta resistência à tração, o que significa que eles se comportam bem sob a imensa pressão exercida pela gravidade. Isso também significa que é necessário um pouco mais do que a força do pedal para girar esses gigantes circulares; no entanto, talvez não tanto quanto você esperaria.
As primeiras rodas-gigantes eram movidas por caldeiras a vapor, mas, atualmente, a maioria é totalmente elétrica. Por exemplo, a The Wheel em ICON Park funciona com 14 motores elétricos que produzem uma potência combinada de 123 cavalos. Isso é quase o mesmo que um motor de automóvel comum, o que torna a operação bastante eficiente em termos de energia.
Além de mover the wheel, os motores são responsáveis por manter uma velocidade de rotação constante. Na subida, os motores trabalham para elevar os passageiros contra a força da gravidade. Na descida, eles têm o desafio de evitar que o the wheel gire muito rápido com a gravidade e ganhe muito impulso. Os motores controlam a velocidade e o movimento por meio de um conjunto de rodas estacionárias que giram ao longo do aro na parte inferior do the wheel. O contra-giro faz com que o the wheel gire em torno de seu eixo.
Em uma roda-gigante tradicional, o eixo é o verdadeiro cavalo de batalha. Ele deve sustentar o peso total da the wheel e mantê-la suspensa acima do solo. Em geral, o eixo é sustentado por duas torres em cada lado da the wheel. Em rodas permanentes, essas torres podem ser colocadas a dezenas de metros de profundidade para dar suporte. As rodas-gigantes transportáveis geralmente articulam as torres ao chassi e à base da the wheel para obter a estabilidade necessária.
Até agora, tudo o que falamos diz respeito a colocar o the wheel em pé e fazer com que ele gire. Mas lembre-se de que esses rotundos revólveres também precisam transportar pessoas. Acima da velocidade e da estrutura de uma roda-gigante, são os carros, cabines ou cápsulas que realmente definem a experiência para o piloto.
Nas rodas de observação mais tradicionais, como a roda de sua cidade natal, as cápsulas são equipadas com um sistema computadorizado de autonivelamento que minimiza a oscilação e se ajusta automaticamente à distribuição de peso no interior. As rodas menores, geralmente mais emocionantes do que cênicas, são articuladas e permitem a inclinação e o balanço. Outro tipo de roda-gigante, chamada de roda excêntrica, faz os carros rolarem ao longo de um trilho construído na estrutura de uma treliça, criando um passeio semelhante a uma montanha-russa. É claro que, aqui no ICON Park , gostamos de fazer as coisas com calma.
Quer tenham sido construídas para a alegria ou para o relaxamento, as rodas-gigantes são uma prova de engenhosidade e criatividade no design. Embora tenham sido criadas para atender aos que buscam diversão, elas também fornecem inspiração para os pensadores que ousam ser diferentes. Como monumentos à relação da humanidade com as leis da física, essas rodas do progresso continuam a nos levar a novas eras de inovação.
Wheel Works at Home: Supporting Your Structure
Agora que você conhece a ciência por trás do design das rodas-gigantes, é hora de passar para a próxima fase da construção da sua roda-gigante! Hoje, vamos montar os suportes (ou torres) para o eixo de sua roda. Você precisará de:
- Palitos de picolé
- Supercola
- Tesouras
- Régua/ fita métrica
Step 12: Take two popsicle sticks and cut off on curved end on each. Glue the two cut ends together. Do this twice to give you two extra-long sticks equal in length.
Step 13: Lay the two ends of the extra-long sticks near each other while spreading the other end about 4 inches apart.
Step 14: Lay a popsicle stick across the extra-long sticks a half-inch down from the closest ends. Trim off the ends that extend past the extra-long sticks and glue it down.
Step 15: Lay another popsicle stick across the extra-long sticks about a half-inch down from the stick you glued in Step 14. Trim off the ends that extend past the extra-long sticks and glue it down.
Step 16: Glue one popsicle horizontally across the two extra-long sticks 2 inches up from the widest ends. Cut off the protruding ends of the glued stick.
Step 17: Take another popsicle stick and lay it diagonally between the horizontal sticks you glued in Step 15 and Step 16. Use a pencil to mark the part of the diagonal stick that overlap.
Step 18: Cut off the overlapping end of the diagonal stick and glue it into place.
Step 19: Lay another popsicle stick over the glued joint of the extra-long popsicle stick between the horizontal stick you glued in Step 15 and the diagonal stick you glued in Step 18. Use a pencil to mark the parts of the stick that overlap.
Step 20: Cut off the overlapping ends of the stick and glue it down.
Step 21: Lay another popsicle stick over the glued joint of the other extra-long popsicle stick between the horizontal stick you glued in Step 14 and the diagonal stick you glued in Step 18. Use a pencil to mark the parts of the stick that overlap.
Step 22: Cut off the overlapping ends of the stick and glue it down.
Step 23: After the glue has dried, turn the axle support over. Lay another popsicle diagonally over the diagonal stick you glued in Step 17, creating an “X” shape. When you have it in place, glue it down.
Step 24: Color your tower support!
Step 25: Repeat steps 12-23 until you have two identical towers.
Na próxima semana, juntaremos todas as peças, construiremos suas cápsulas e colocaremos sua roda em ordem para girar! Lembre-se de compartilhar seu progresso nas mídias sociais em #iconwheelworks! Os designs estelares serão incluídos no blog final do Wheel Works!
Para comemorar o fato de o ICON Park completar cinco anos este mês, na próxima semana compartilharemos a história de como surgiu a maior roda de observação da costa leste. Você não vai querer perder!